Spazio, un nuovo studio sulle galassie dell'universo primordiale

Scienze

A condurlo un team internazionale di astronomi che, grazie alle potenzialità del radiotelescopio Alma e nell’ambito del progetto “Alpine” ha analizzato 118 galassie dell’universo primordiale. Gli esperti hanno potuto comprendere meglio come proprio l’universo, in quel periodo, fosse una vera e propria fucina di galassie, tra cui quelle ribattezzate "Hubble-dark"

Nuove informazioni sono state ottenute dagli esperti nell’ambito del progetto “Alpine” (Alma Large Program to Investigate CII at Early Times), uno tra i più grandi studi dedicati alle galassie distanti nell’universo primordiale. In particolare, un team internazionale di astronomi, di cui alcuni facenti parte dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), coordinato da Paolo Cassata, dell’Università di Padova, ha analizzato 118 galassie in questa epoca dell’universo primordiale, insieme ad altre che per un caso fortuito si trovavano nei pressi. “Abbiamo trovato che l’universo in questa epoca è una vera fucina di galassie. Le galassie più comuni stanno cominciando ad accumulare grandi quantità di polveri e metalli, altre invece sono già così polverose da essere completamente invisibili alle lunghezze d’onda ottiche”, ha spiegato Cassata.

Il supporto del radiotelescopio Alma

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Gli esperti, a corollario della ricerca, hanno spiegato che la maggior parte delle galassie simili alla Via Lattea, nel nostro universo che ha 13,8 miliardi di anni, hanno cominciato a formarsi 13, 5 miliardi di anni fa e che la maggior parte delle galassie, circa 10 miliardi di anni fa, avevano già strutture simili a quelle odierne. Ma per tentare di saperne di più su come galassie simili alla Via Lattea si siano formate è particolarmente importante studiare l’universo in un periodo che va dai 10 ai 13.5 miliardi di anni fa. Grazie al supporto del radiotelescopio Alma, il progetto Alpine ha permesso di studiare un’intera popolazione di galassie nell’universo primordiale, dimostrando così che molte di queste si sono evolute più rapidamente di quanto ci si aspettasse, con notevole sorpresa degli astronomi stessi. Alcune di queste galassie, hanno sottolineato i ricercatori, vengono considerate sufficientemente mature perché nella varietà di morfologie, mostrano anche strutture a spirale regolari, simili a quella della nostra Via Lattea. Solitamente, invece, ci si aspetterebbe che le galassie nell’universo primordiale abbiano delle strutture disordinate e disturbate, perché spesso collidono tra di loro.

Le galassie “Hubble-dark”

Ora, proprio grazie ad Alma, il team di cui ha fatto parte anche Cassata ha scoperto alcune galassie distanti che non erano mai state viste prima, ribattezzate “Hubble-dark”. Queste galassie sono state così chiamate perché sono invisibili persino nelle immagini più profonde con lo Hubble Space Telescope, sempre in virtù del fatto che l’abbondanza di polveri presenti in esse blocca la maggior parte della loro luce. Questo ha permesso di penetrare attraverso la polvere nelle galassie lontane e di ampliare le conoscenze sulle galassie nelle prime fasi evolutive dell’universo. “Abbiamo trovato e che ci sono molte più galassie polverose e massicce, che cioè hanno già formato molte stelle e metalli, e molta più attività di formazione stellare in atto di quanto non ci si aspettasse in base ai modelli di formazione delle galassie”, ha sottolineato Carlotta Gruppioni, ricercatrice all’Inaf di Bologna, prima firmataria della ricerca che descrive la scoperta delle galassie Hubble-dark e ricostruisce la storia di formazione stellare dell’universo, pubblicata insieme ad altri articoli sul tema sulla rivista “Astronomy & Astrophysics”.

Un elevato tasso di formazione stellare

“Ad esempio, ricostruendo la storia della formazione stellare nell’universo con le galassie polverose che Alma ha rivelato fortuitamente nei campi Alpine, abbiamo trovato che il tasso di formazione stellare era già elevatissimo nell’universo primordiale e pressoché costante per quasi tre miliardi di anni, da 12,8 a 10 miliardi di anni fa, ovvero da redshift 6 a redshift 1,5 per dirla alla maniera usata dagli astronomi per definire le epoche cosmiche”, ha commentato l'esperta. “Le galassie totalmente oscurate, o Hubble-dark, producono circa il 17 % delle stelle nell’universo primordiale e costituiscono circa il 15-20 % delle galassie infrarosse osservate in quelle epoche. I modelli correnti di formazione delle galassie non sono in grado di spiegare come si siano potute formare in tempi così rapidi tante galassie massicce e polverose, che stiano formando stelle ad un tasso già così elevato. Questo ci sta dicendo che dobbiamo riconsiderare le nostre conoscenze sulla formazione ed evoluzione delle galassie”, ha quindi sottolineato ancora Gruppioni.

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