09 Nov 2019 Archi di Luce da un’Antica Galassia
Grazie al fenomeno della lente gravitazionale, gli astronomi hanno identificato nelle riprese del telescopio Hubble una remota galassia che risulta moltiplicata in dodici immagini, distribuite lungo suggestivi archi a incorniciare un massiccio ammasso galattico in primo piano. I dati relativi alla galassia, risalente a 11 miliardi di anni fa, permettono agli scienziati una migliore comprensione delle condizioni dell’Universo primordiale.
La lente gravitazionale permette di catturare oggetti altrimenti troppo difficili da immortalare. In effetti, la possente gravità di grandi ammassi di galassie crea effetti di lente gravitazionale, permettendoci di viaggiare indietro nel tempo fino a raggiungere con lo sguardo galassie molto più distanti, poste alle spalle dell’ammasso. La luce di quelle remote galassie, lungo il viaggio, percorre tragitti differenti, venendo distorta e amplificata dalla presenza dell’oggetto che si interpone in primo piano. In questo caso, la galassia oggetto di studio, catalogata come PSZ1 G311.65-18.48 ma soprannominata Arco di Sole Raggiante (Sunburst Arc), si trova a quasi 11 miliardi di distanza da noi, ed è soggetta a lente gravitazionale grazie alla presenza di un ammasso di galassie situato a 4,6 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra.
Sunburst Arc 1 Uno dei quattro archi di luce emessa dalla galassia remota Credit: ESA/Hubble, NASA, Rivera-Thorsen et al.
L’oggetto remoto risulta amplificato e suddiviso in almeno dodici immagini, distribuite lungo quattro evidenti archi. Tre di questi archi sono visibili in alto a destra, mentre il quarto in basso a sinistra, parzialmente oscurato da una brillante stella della Via Lattea in primo piano. I fenomeni di lente gravitazionale possono aiutare gli astronomi a studiare oggetti altrimenti troppo distanti o piccoli per essere osservabili. È possibile, grazie a questo aiuto fornito dalla natura, risalire indietro nel tempo e studiare oggetti estremamente remoti, per capire come si siano formate e siano evolute le prime, antiche galassie.
Il fatto che le immagini della galassia risultino tra 10 e 30 volte più brillanti ha permesso ad Hubble di rilevare strutture estese fino a 520 anni luce, un’osservazione incredibilmente dettagliata per un oggetto così distante. I dati hanno dimostrato che l’Arco di Sole Raggiante è analogo alle galassie che esistevano in un periodo ancora più antico della storia del cosmo: l’epoca della reionizzazione, iniziata forse 150 milioni di anni dopo il Big Bang. In quel remoto periodo gran parte dell’Universo era ancora avvolto in una nebbia opaca di freddo idrogeno gassoso. Quando si formarono sempre più stelle e galassie, la loro radiazione permise la ionizzazione dell’idrogeno intergalattico, liberando in questo modo dalle nebbie oscure l’Universo che osserviamo oggi.
Sunburst Arc 3 Credit: ESA/Hubble, NASA, Rivera-Thorsen et al.
Subito dopo il Big Bang, in effetti, l’Universo assomigliava a una zuppa cosmica di particelle calde ed estremamente energetiche. Dopo un’epoca, a cui spesso ci si riferisce come età oscura, in cui l’Universo era ricco di idrogeno neutro e privo di sorgenti luminose, si iniziarono a formare stelle e galassie, tanto da permettere ad un certo punto alla luce di filtrare attraverso la nebbia per ionizzare l’idrogeno neutro, dando il via all’epoca della reionizzazione.
Tuttavia, per ionizzare l’idrogeno intergalattico, la radiazione ad alta energia emessa dalle prime stelle deve essere sfuggita dalle galassie ospiti, senza venire assorbita dal materiale interstellare. I dettagli di questo processo primordiale rimangono un mistero. Le analisi della galassia Sunburst Arc possono aiutare gli astronomi a dipanare l’enigma. Sembra, infatti, che almeno alcuni fotoni abbiano lasciato la galassia attraverso stretti canali aperti nel gas interstellare neutro. Si tratta della prima osservazione di un simile processo, a lungo teorizzato. Lo studio relativo è in via di pubblicazione su Science.
L’immagine del telescopio Hubble mostra un massiccio ammasso di galassie, lungo i bordi del quale sono visibili quattro archi brillanti, in realtà duplicazioni di una stessa galassia più lontana.
Credit: ESA/Hubble, NASA, Rivera-Thorsen et al.
https://spacetelescope.org/news/heic1920/
Related posts:
BUFFALO per Penetrare nell’Universo più Remoto
L’Ultima Frontiera del Frontier Fields
Le Firme di Antiche Galassie
Mostri negli Abissi
Archeologia Cosmica
Asteroidi come Scie Nell’immensità del Cosmo
La Ricchezza di Abell 665
Un Serpente Cosmico per Rivelare Antiche Galassie
MUSE Rivela Segreti Inesplorati dell’Hubble Ultra Deep Field
Il Mistero delle Massicce Galassie Primordiali
La Galassia Lensata più Antica
Hubble Scopre un Anello di Einstein
Sorrisi di Galassie
Il Quasar più Brillante dall’Inizio dei Tempi
Viaggiando nel Tempo
Spazio..L’ultima frontiera
Immensità di Stelle e di Mondi Lontani
Un Immenso Raggruppamento di Galassie
La Morte Inesorabile di una Spirale
Lucine Galattiche in Abell 370