23 Apr 2018 Le Luci di una Galassia Primordiale
Grazie al telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) gli astronomi hanno ottenuto informazioni dettagliate su una delle galassie più antiche e distanti a noi note, chiamata COSMOS Redshift 7 e situata a circa 13 miliardi di anni luce dalla Terra.
Galassie primordiali come questa hanno prodotto alcune delle prime luci che hanno contribuito a condurre l’Universo fuori dall’età oscura. Per saperne di più sull’emissione di luci primordiali nel cosmo, il modo migliore che abbiamo a disposizione è studiare in dettaglio le sorgenti più antiche, stelle, galassie o quasar, che possiamo individuare. Un obiettivo ideale è la galassia COSMOS Redshift 7, o CR7. È infatti una delle più antiche e distanti galassie conosciute ed è stata scoperta nel 2015. Successive osservazioni di addensamenti visibili nell’ultravioletto al suo interno hanno portato a varie ipotesi sulla sorgente della sua emissione. La galassia ospita un nucleo attivo? Potrebbe contenere la prima generazione di stelle, dette di popolazione III, nate dalla materia primordiale del Big Bang?
Poiché in seguito al Big Bang gli unici elementi prodotti furono idrogeno e elio, le prime stelle, all’epoca della loro formazione, erano prive di metalli; al termine della loro vita dispersero nel mezzo interstellare i metalli prodotti durante la loro evoluzione, metalli che andarono ad arricchire le nubi gassose da cui si formarono le generazioni successive di stelle. Per determinare la natura di CR7 e di altre galassie primordiali abbiamo bisogno di esplorare in dettaglio gas e polveri al loro interno, un compito davvero difficile viste le enormi distanze. Ma è un sfida possibile, grazie alle incredibili capacità del telescopio ALMA. Nel nuovo studio guidato da Jorryt Matthee (Leiden University, Paesi Bassi) un team di scienziati riporta le analisi dei dati ottenuti dalle osservazioni di ALMA.
Gli autori hanno analizzato le emissioni di polveri nel lontano infrarosso e l’emissione del carbonio ionizzato, individuata in una vasta regione all’interno e attorno alla galassia, inclusi gli addensamenti. I dati indicano chiaramente la presenza di metalli nelle regioni di formazione stellare di CR7, il che esclude la possibilità che il gas della galassia sia in gran parte primordiale e capace di formare stelle di prima generazione, le più antiche luci del cosmo. Il team fa notare inoltre che l’emissione del carbonio ionizzato è stata rilevata in varie componenti con diverse velocità: potrebbe trattarsi di galassie satellite in fase di accrescimento. Se questo è vero, CR7 si rivela non soltanto un obiettivo importante per ricavare maggiori informazioni sulle prime sorgenti di luce nel cosmo, ma anche un’opportunità rara di testimoniare direttamente la costruzione di una galassia centrale nel giovane Universo.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine impressione artistica di CR7, una galassia molto distante che si è formata soltanto 800 milioni di anni dopo il Big Bang
Credit ESO/M. Kornmesser
http://aasnova.org/2018/04/18/peering-into-an-early-galaxy/
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