Scienza & Esplorazione
25/09/2024
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Osservando in profondità l’universo primordiale con il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA, gli astronomi hanno scoperto qualcosa di senza precedenti: una galassia con una firma luminosa insolita, che attribuiscono al suo gas che supera in luminosità le sue stelle.
Galassia GS-NDG-9422
Trovata circa un miliardo di anni dopo il Big Bang, la galassia GS-NDG-9422 (9422) potrebbe rappresentare una fase mancante dell’evoluzione galattica tra le prime stelle dell’Universo e le galassie familiari e ben consolidate. “La mia prima impressione guardando lo spettro della galassia è stata: ‘è strano’, ed è esattamente ciò per cui il telescopio Webb è stato progettato: rivelare fenomeni totalmente nuovi nell’universo primordiale che ci aiuteranno a capire come è iniziata la storia cosmica”, ha dichiarato il ricercatore principale Alex Cameron dell’Università di Oxford, Regno Unito.
Cameron ha contattato il collega Harley Katz, un teorico, per discutere i dati strani. Collaborando, il loro team ha scoperto che i modelli al computer delle nubi di gas cosmico riscaldate da stelle massive e molto calde – al punto che il gas brillava più delle stelle – si abbina quasi perfettamente alle osservazioni del Webb. “Sembra che queste stelle debbano essere molto più calde e massicce rispetto a quelle che vediamo nell’universo locale, il che ha senso, poiché l’universo primordiale era un ambiente molto diverso”, ha affermato Harley, di Oxford, Regno Unito, e dell’Università di Chicago, USA.
Nell’universo locale, le stelle massicce e calde tipiche hanno temperature comprese tra 40.000 e 50.000 gradi Celsius. Secondo il team, la galassia 9422 ha stelle più calde di 80.000 gradi Celsius. Il team di ricerca sospetta che la galassia sia nel bel mezzo di una breve fase di intensa formazione stellare all’interno di una nube di gas denso che sta producendo un gran numero di stelle massive e calde. La nube di gas è colpita da così tanti fotoni di luce provenienti dalle stelle che brilla in modo estremamente luminoso.
Oltre alla sua novità, il gas nebuloso che supera in luminosità le stelle è intrigante perché è qualcosa di previsto negli ambienti della prima generazione di stelle dell’Universo, classificate dagli astronomi come stelle della Popolazione III. “Sappiamo che questa galassia non ha stelle della Popolazione III, perché i dati del Webb mostrano troppa complessità chimica. Tuttavia, le sue stelle sono diverse da quelle che conosciamo: le stelle esotiche in questa galassia potrebbero fungere da guida per comprendere come le galassie siano passate dalle stelle primordiali ai tipi di galassie che conosciamo già”, ha detto Harley.
Attualmente, la galassia 9422 è un esempio di questa fase di sviluppo galattico, quindi ci sono ancora molte domande a cui rispondere. Queste condizioni sono comuni nelle galassie di questo periodo, o sono un evento raro? Cosa possono dirci di fasi precedenti dell’evoluzione galattica? Alex, Harley e i loro colleghi di ricerca stanno attivamente identificando altre galassie da aggiungere a questa popolazione per comprendere meglio cosa stava accadendo nell’Universo nel primo miliardo di anni dopo il Big Bang. “È un momento molto emozionante poter utilizzare il telescopio Webb per esplorare questo periodo nell’Universo che un tempo era inaccessibile”, ha affermato Alex. “Siamo appena all’inizio di nuove scoperte e comprensioni.”
Maggiori informazioni
Webb è il più grande e potente telescopio mai lanciato nello spazio. Nell’ambito di un accordo di collaborazione internazionale, l’ESA ha fornito il servizio di lancio del telescopio, utilizzando il razzo Ariane 5. Lavorando con i partner, l’ESA è stata responsabile per lo sviluppo e la qualificazione delle адаптаzioni di Ariane 5 per la missione Webb e per l’acquisizione del servizio di lancio da parte di Arianespace. L’ESA ha anche fornito lo spettrografo NIRSpec e il 50% dello strumento a infrarossi MIRI, progettato e costruito da un consorzio di Istituti europei finanziati a livello nazionale (il Consorzio europeo MIRI) in collaborazione con il JPL e l’Università dell’Arizona. Webb è una partnership internazionale tra NASA, ESA e l’Agenzia Spaziale Canadese (CSA).
Il documento di ricerca è pubblicato in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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