Dodici miliardi di anni fa, quando l’universo era appena “nato”, una galassia simile alla Via Lattea stava prendendo vita nelle profondità del cosmo. Gli astronomi hanno spesso pensato all’universo primordiale come ad un ambiente estremamente caotico, in cui le galassie sono instabili e violente. Una nuova ricerca suggerisce che queste ipotesi potrebbero essere errate, fornendoci nuove informazioni su come si formano le galassie.
In un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Nature, le osservazioni effettuate dall’Atacama Large Millimeter Array (ALMA) del Cile della galassia SPT0418-47 mostrano che essa presenta caratteristiche simili a quelle della nostra, più antica, Via Lattea. La luce della galassia ha impiegato 12 miliardi di anni per raggiungerci; ciò significa che gli astronomi stanno guardando indietro nel tempo, in particolare ad una galassia che si è formata meno di 1,5 miliardi di anni dopo la nascita dell’universo. La modellazione e le osservazioni precedenti hanno portato gli astronomi a teorizzare che il periodo successivo alla nascita dell’universo fosse tumultuoso ed è effettivamente probabile che le prime galassie si scontrassero e si fondessero per formare grandi masse di stelle.
La galassia SPT0418-47 presenta alcune similitudini con la nostra Via Lattea, ma anche sostanziali differenze
Non dovrebbero pertanto “disporsi” creando dischi così puliti. Ma SPT0418-47 lo fa, ed è questa la vera sorpresa, che ribalta alcune delle nostre convinzioni sulle prime attività cosmiche nell’universo. “Questo risultato rappresenta una svolta nel campo della formazione delle galassie, dimostrando che le strutture che osserviamo nelle vicine galassie a spirale e nella nostra Via Lattea erano già presenti 12 miliardi di anni fa“, ha affermato Francesca Rizzo, dottoressa e studente presso il Max Planck Institute for Astrophysics tedesco e primo autore dello studio.
Poichè SPT0418-47 è così lontana, è difficile da localizzare nel cielo perchè la sua luce è molto debole. Per trovare e studiare SPT0418-47, il team di ricerca ha sfruttato un fenomeno noto come “lente gravitazionale“: la luce delle galassie lontane non viaggia in linea retta verso la Terra perchè è influenzata dagli effetti della gravità durante il suo viaggio nello spazio. Le galassie vicine distorcono e rimodellano la luce proveniente da galassie più distanti mentre viaggia verso i nostri telescopi. Utilizzando la tecnica e il telescopio ALMA, i ricercatori sono stati in grado di ingrandire la luce da SPT0418-47 e aumentare la risoluzione per osservare le caratteristiche della giovane galassia.
Grazie a particolari tecniche di imaging, i ricercatori sono riusciti ad ottenere uno scatto molto interessante
Utilizzando tecniche di modellazione al computer, il team di ricerca ha catturato le immagini di SPT0418-47 e ha ricostruito come sarebbe la galassia se i nostri telescopi fossero abbastanza potenti da vedere così lontano; il risultato è stato sorprendente. “Quando ho visto per la prima volta l’immagine ricostruita di SPT0418-47 non potevo crederci“, ha detto Rizzo. La ricostruzione ha mostrato che SPT0418-47 non presenta la forma a spirale che siamo abituati ad osservare nella Via Lattea, ma ha la forma di un disco, con un rigonfiamento al centro.
La giovane galassia non si evolverà in una galassia a spirale come la nostra Via Lattea; piuttosto, i ricercatori ritengono che diventerà una galassia ellittica come Messier 87, galassia in cui vennero catturate le prime immagini di un buco nero. Tuttavia, quando l’Extremely Large Telescope dell’European Southern Observatory sarà online, nel 2025, è probabile che gli astronomi potranno osservare molte di queste galassie “ordinate“, riuscendo quindi a scoprire come potrebbero essersi formate ed evolute nell’universo primordiale di 12 miliardi di anni fa.
