Immagine a tre colori di HD1, la galassia è candidata ad essere la più distante fino ad oggi. L'oggetto rosso al centro dell'immagine ingrandita è HD1. Ph. Credit: Harikane et al., Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo

Un team di astronomi ha analizzato alcune delle prime immagini del James Webb Space Telescope, il cui obiettivo erano 55 galassie molto lontane. Ed una di quelle individuate sembra trovarsi ad una distanza record nel tempo e nello spazio.

 

La caccia alle prime galassie dell’Universo

I dati analizzati sono stati raccolti dal James Webb Space Telescope osservando un insieme di galassie a diverso redshift. Il redshift è lo spostamento verso il rosso dovuto all’espansione dell’Universo. In altre parole, è una misura che descrive il modo in cui la luce proveniente da un oggetto è stata “allungata” dall’espansione dell’Universo verso lunghezze d’onda più rosse. Più alto è il suo valore più la galassia è antica e vicina all’origine dell’Universo. Un valore di redshift 20 o superiore vorrebbe dire osservare le prime galassie e le prime stelle nate nell’Universo.

Lo studio è stato condotto per individuare la funzione di luminosità ad alto redshift, concentrandosi in particolare su un range compreso tra 8 e 15. La funzione di luminosità è uno strumento che indica il numero di galassie che si trovano dentro lo stesso intervallo di luminosità. Questo tipo di dati ci permettono di capire come queste galassie si siano evolute nel tempo. Nello specifico permette di comprendere i cambiamenti di densità delle galassie luminose e deboli e di determinare la loro effettiva luminosità e debolezza.

 

Il James Webb Space Telescope ha individuato una galassia che potrebbe essere la più antica mai osservata

Mentre era al lavoro per studiare questi dati, il team di ricerca si è imbattuto in una galassia antichissima, forse la più antica mai osservata. Si tratta della galassia CEERS-93316 che sembra essere più antica di 13 miliardi e 470 milioni di anni e dovrebbe avere il redshift da record di 16.7.

La galassia si sarebbe formata solo 233 milioni di anni dopo il Big Bang. Ma al momento non ci sono conferme sull’età effettiva di CEERS-93316. Saranno infatti necessari ulteriori studi per confermare la sua età ed il suo record.

E sarà proprio il James Webb Space Telescope a confermare il redshift della galassia, utilizzando la spettroscopia. Lo spettro di una galassia permette infatti di avere una comprensione più chiara di come la luce della galassia sia stata allungata nell’infrarosso.

L’analisi spettroscopica permette inoltre di individuare la composizione chimica delle galassie. Analizzando dunque la composizione chimica di questa galassia si e confrontandola con quella che dovrebbe essere la composizione di stelle così antiche, dovremmo poter confermare la sua età.

 

Con il James Webb Space Telescope a caccia del Big Bang

Ma anche se ancora non è stato nemmeno confermato, il redshift da record di questa galassia, pari a 16.7, non permarrà a lungo. Da quando il James Webb Space Telescope ha iniziato le operazioni scientifiche alla fine di giugno, sono già state trovate numerose galassie che potrebbero essere ancora più lontane, e quindi più vecchie.

Il James Webb Space Telescope, con la sua straordinaria potenza, potrebbe dunque mostrarci entro breve, stelle nate nei primi momenti dell’Universo. Potrebbe davvero essere il mezzo che ci permetterà di definire la storia del nostro Universo sin dalla sua nascita.

Ph. Credit: Harikane et al., Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo