La Spirale più Antica

21 Mag 2021 La Spirale più Antica

Analizzando dati del telescopio ALMA, i ricercatori hanno scoperto una galassia con morfologia a spirale risalente ad appena 1,4 miliardi di anni dopo il Big Bang. La scoperta di questa galassia, la più antica del suo tipo mai individuata, può aiutare gli astronomi a capire come e quando si siano formate le prime galassie a spirale nella storia del cosmo.

“Ero entusiasta perché non avevo mai visto in alcun studio precedente un’evidenza così chiara di un disco in rotazione, una struttura a spirale e una struttura con massa centrale in una galassia distante”, afferma Takafumi Tsukui, a guida dello studio pubblicato su Science. “La qualità dei dati di ALMA era tanto buona da permettermi di osservare così tanti dettagli da pensare che si trattasse di una galassia vicina”. Le galassie a spirale sono oggetti fondamentali nell’Universo e  rappresentano circa il 70 percento del numero totale di galassie. Tuttavia, sembra che la proporzione di spirali diminuisca rapidamente man mano che si guarda indietro nella storia del cosmo. Gli scienziati si domandano a quale periodo risalga la loro formazione.

Tsukui e Satoru Iguchi dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone hanno notato una galassia chiamata BRI 1335-0417 nell’archivio di dati di ALMA. L’oggetto risale a 12,4 miliardi di anni fa e contiene grandi quantità di polveri, in grado di oscurare la luce stellare. Questo rende difficile studiare la galassia in banda ottica. Ma il telescopio ALMA cattura l’emissione radio da ioni di carbonio nella galassia, permettendo ai ricercatori di indagare sui processi in atto nell’oggetto. Sembra che la struttura a spirale si estenda a 15.000 anni luce dal centro della galassia e che la massa di stelle e materia interstellare in BRI 1335-0417 sia quasi uguale a quella della Via Lattea.

Nell’immagine la ripresa di ALMA in cui sono visibili i bracci a spirale da entrambe le parti dell’area compatta e luminosa al centro della galassia CREDIT ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Tsukui & S. Iguchi

“Dal momento che BRI 1335-0417 è un oggetto molto distante, potremmo non essere in grado di vedere il reale bordo esterno della galassia in questa osservazione”, spiega Tsukui. “Per essere una galassia del giovane Universo, BRI 1335-0417 è gigantesca“. Ma come si è formata questa enorme struttura ad appena 1,4 miliardi di anni dopo il Big Bang? Secondo i ricercatori, la sua formazione potrebbe essere dovuta a un’interazione con una piccola galassia. BRI 1335-0417 forma attivamente nuove stelle e il gas nelle regioni esterne è gravitazionalmente instabile, fattore che porta alla formazione di ulteriori stelle. Questa situazione si è venuta probabilmente a creare quando una grande quantità di gas è entrata a far parte della galassia provenendo dall’esterno, forse in seguito a collisioni con galassie più piccole.

Anche il destino di BRI 1335-0417 è avvolto nel mistero. Si ritiene che galassie come questa siano le progenitrici delle gigantesche galassie ellittiche visibili nel vicino Universo, ma BRI 1335-0417 potrebbe anche rimanere per lungo tempo una galassia a spirale. “Il nostro Sistema Solare si trova in uno dei bracci a spirale della Via Lattea”, spiega Iguchi. “Rintracciare le radici delle strutture a spirale ci fornirà indizi sull’ambiente in cui si è formato il Sistema Solare. Spero che questa ricerca rappresenterà un passo avanti per la nostra comprensione della storia della formazione delle galassie“.

Nell’immagine la galassia a spirale  NGC 6814 ripresa dal telescopio Hubble
Image credit: ESA/Hubble & NASA

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/nion-adt052021.php

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