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Attualità sabato 10 dicembre 2022 ore 11:08

Scoperte quattro galassie primordiali

L'astrofisico Stefano Carniani della Scuola Normale nel team di ricerca che ne ha confermato l’esistenza: sono le più vicine al Big Bang mai rilevate



PISA — C'è anche Pisa, con l’astrofisico Stefano Carniani della Scuola Normale Superiore, tra i protagonisti della scoperta di 4 galassie dell’universo primordiale, le più vicine al Big Bang finora osservate.

In base a quanto emerso dai primi dati del progetto di ricerca Jades, finalizzato all’identificazione e allo studio delle galassie e dei buchi neri primordiali, la loro luce risalirebbe a “soli” 350 milioni di anni dopo il Big Bang, ovvero al tempo in cui l’età dell’universo era appena il 2% di quella attuale.  Il telescopio spaziale James Webb, frutto della collaborazione tra Nasa, Agenzia Spaziale Europea e Agenzia spaziale canadese, è il mezzo con il quale il team di ricerca internazionale è giunto a questa scoperta.

"Lanciato in orbita soltanto un anno fa, il James Webb Space Telescope ha già collezionato una serie di scoperte rivoluzionarie per il mondo dell’astrofisica, tra cui quest’ultimo rilevamento: 4 nuove galassie (chiamate per adesso GS-z10-0, GS-z11-0, GS-z12-0, GS-z13-0) vicinissime al momento in cui l’universo ebbe origine. Si tratta - spiega una nota della Scuola Normale- dei dati sperimentali più accurati mai ottenuti da un telescopio, sia a terra che nello spazio". 

L’analisi di tali dati è stata condotta da un team di astrofisici internazionale: in Gran Bretagna, da Emma Curtis-Lake dell’Università di Hertfordshire e Sandro Tacchella dell’Università di Cambridge; negli Stati Uniti da Brant Robertson dell’Università di Santa Cruz; in Italia da Stefano Carniani, della Scuola Normale Superiore.

Stefano Carniani

“Le quattro galassie osservate con Webb sono particolarmente interessanti in quanto potrebbero rappresentare le progenitrici della Via Lattea – spiega Carniani -. La luce che vi proviene è principalmente emessa da stelle giovani, un indicatore che conferma che stiamo osservando le prime fasi evolutive di queste galassie. Inoltre l’elaborazione dei dati ha consentito di determinare le dimensioni di questi oggetti, che sono risultati circa 500 volte più piccoli della Via Lattea pur formando nuove stelle con un tasso annuo simile a quello della nostra galassia”.

Fino a questo momento gli astrofisici potevano solo ipotizzare l’esistenza di galassie nelle prime fasi di vita dell’Universo, mentre oggi il telescopio Webb, in particolare grazie allo spettrografo Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), è in grado di trasformare le ipotesi in certezze grazie all’acquisizione di spettri elettromagnetici. “Tra l’altro questi spettri – aggiunge Carniani - mostrano esattamente ciò che ci aspettavamo dalle galassie primordiali, ovvero che la luce emessa alle lunghezze d’onda più corte è completamente assorbita dall’idrogeno neutro nell’universo primordiale”.

“Questo progetto di ricerca - commenta Emma Curtis-Lake - è fondamentale per confermare che galassie simili a quelle da noi osservate popolano effettivamente l’universo primordiale. In altri tipi di osservazioni è, infatti, molto alta la possibilità di confondere una sorgente astrofisica vicina alla terra con una galassia lontana”.

I dati su cui è basata questa nuova scoperta sono frutto di una collaborazione internazionale tra gruppi di ricerca provenienti da 10 paesi. “È complesso comprendere appieno la fisica delle galassie senza conoscere le fasi iniziali della loro evoluzione - spiega Sandro Tacchella -. Così come accade per l’essere umano, le prime fasi di vita di una galassia hanno, infatti, un notevole impatto sul successivo sviluppo.”

“Il progetto di ricerca Jades – conclude Carniani - è solo all’inizio e nel corso del 2023 il telescopio Webb ci permetterà di rispondere ad alcune delle domande ancora aperte nel campo dell’astrofisica. Il nostro obiettivo è, in primis, continuare la ricerca delle prime galassie determinando i meccanismi che hanno portato alla loro formazione ed evoluzione”.


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