Molteplici Generazioni di Stelle nella Galassia Primordiale

20 Mar 2019 Molteplici Generazioni di Stelle nella Galassia Primordiale

I ricercatori hanno individuato vaste quantità di polvere interstellare in MACS0416_Y1, un’antica galassia distante ben 13,2 miliardi di anni luce dalla Terra. Si ritiene che la galassia abbia sperimentato episodi di intensa formazione stellare in due diversi periodi temporali, risalenti a 300 milioni e 600 milioni di anni dopo il Big Bang.

La presenza di una tale quantità di polveri cosmiche in una galassia così remota sfida le teorie attuali sulla formazione stellare. “La polvere e gli elementi pesanti come l’ossigeno si diffondono nello spazio in seguito alla morte delle stelle”, spiega Yoichi Tamura della Nagoya University, a guida dello studio. “Pertanto l’individuazione di polveri in quel lontano periodo temporale indica che una certa quantità di stelle si erano già formate, ed erano gia morte ben prima di allora”.

Immagine di ALMA e di Hubble della galassia MACS0416_Y1. La distribuzione di polvere e ossigeno tracciata da ALMA è mostrata in rosso e verde, rispettivamente, mentre la distribuzione stellare catturata da Hubble è evidenziata in blu.

Il team ha osservato MACS0416_Y1 utilizzando il telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array): le onde radio rilevate dalla galassia hanno viaggiato per ben 13,2 miliardi di anni prima di raggiungerci. In altre parole, forniscono un quadro dell’aspetto della galassia 13,2 miliardi di anni fa, 600 milioni di anni dopo il Big Bang. Gli astronomi hanno rilevato un debole ma evidente segnale di emissione radio dalla particelle di polvere presenti in MACS0416_Y1. Inoltre, i telescopi Hubble e Spitzer della NASA e il Very Large Telescope dell’ESO hanno catturato la luce emessa dalle stelle nella galassia: da questi dati si è stimato che le stelle osservate hanno un’età di circa 4 milioni di anni.

“La polvere è troppo abbondante per poter essersi formata in appena 4 milioni di anni. Devono esserci stelle più vecchie nascoste nella galassia, o devono essersi estinte ed essere già scomparse”, commenta Tamura. Secondo i ricercatori, il primo episodio di intensa formazione stellare ebbe inizio nella galassia 300 milioni di anni dopo il Big Bang e durò per 100 milioni di anni. In seguito l’attività di formazione delle stelle sperimentò una pausa per poi riprendere attivamente 600 milioni di anni dopo il Big Bang. Probabilmente ALMA ha osservato questa galassia remota all’inizio della sua seconda generazione di formazione stellare. “La polvere è un materiale fondamentale per i pianeti come la Terra”, spiega Tamura. “Il nostro risultato è un importante passo avanti nella comprensione della storia dell’Universo primordiale e dell’origine della polvere cosmica”. I risultati sono stati pubblicati su Astrophysical Journal.
[ Barbara ]

Nell’immagine rappresentazione artistica della galassia MACS0416_Y1. Le nubi di gas e polveri sono illuminate dalla luce stellare.
Credit: National Astronomical Observatory of Japan https://alma-telescope.jp/en/news/press/macs0416-201903

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