Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descrive la scoperta di quattro galassie molto antiche, tanto da essersi formate meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang. Al loro interno è stato osservato un tasso di formazione stellare estremamente elevato. Un team di astronomi guidato da Roberto Decarli del Max Planck Institut für Astronomie ha scoperto per caso queste quattro galassie notando che erano vicine ad altrettanti quasar.

La ricerca del team di Roberto Decarli aveva lo scopo di studiare galassie che ospitano quasar, nuclei galattici estremamente brillanti a causa di buchi neri supermassicci circondati da anelli di materiali che cadono verso di essi generando elevatissime quantità di radiazioni elettromagnetiche. Per questo studio hanno utilizzato il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), che ha permesso di compiere osservazioni di 25 quasar nel corso di un unico programma di ricerca. Ciò perché ALMA, inaugurato nel marzo 2013, ha permesso di effettuare una singola osservazione in soli 10 minuti raggiungendo comunque un’elevatissima qualità.

La sorpresa è arrivata quando in 4 casi su 25 gli astronomi hanno osservato anche galassie vicine ad esse che erano molto antiche e avevano un tasso molto elevato di formazione stellare. La combinazione davvero interessante di caratteristiche è data dal fatto che si tratta di galassie distanti oltre 12 miliardi di anni luce, il che significa che le emissioni elettromagnetiche captate dagli strumenti terrestri vennero emesse quando l’universo aveva meno di un miliardo di anni di vita.

Probabilmente non è una coincidenza che una galassia con elevata formazione stellare fosse vicina a una con un quasar perché in entrambi i casi ciò suggerisce la presenza di una densità di materia molto più elevata della media. In quelle galassie la formazione stellare è stata stimata in cento masse solari l’anno, mentre nella Via Lattea il tasso è di una massa solare l’anno.

Gli astronomi sono rimasti sorpresi da questa scoperta ma non si tratta di una novità assoluta perché alcuni anni fa sono state osservate galassie estremamente massicce e molto antiche. Ad esempio un articolo pubblicato sulla rivista “Astrophysical Journal” nel novembre 2015 descrive una ricerca su quest’argomento.

Questa nuova scoperta potrebbe offrire una spiegazione all’esistenza di queste antichissime galassie giganti. Un’ipotesi che venne offerta studiando le prime galassie di quel tipo scoperte fu che esse ebbero dei precursori, che potrebbero essere proprio galassie come quelle appena scoperte.

Il team guidato da Roberto Decarli ha anche scoperto il più antico caso di fusione galattica osservata. Si tratta di un meccanismo di crescita delle galassie e prova che avveniva anche quando l’universo era molto giovane. In sostanza, è possibile che le prime galassie giganti si siano formate relativamente presto dopo il Big Bang.

Strumenti come il radiotelescopio ALMA stanno permettendo di indagare in maniera sempre più dettagliata su galassie lontanissime e quindi su aree dell’universo quasi primordiale. Questo tipo di ricerca sta fornendo informazioni preziose ma c’è ancora molto da capire ed è per questo motivo che il team di Roberto Decarli continuerà a studiare quelle galassie.