Una galassia primordiale con più ordine del previsto

La galassia SPT0418-47 (Immagine ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.)
La galassia SPT0418-47 (Immagine ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.)

Un articolo (link al file in formato PDF) pubblicato sulla rivista “Nature” riporta lo studio di una galassia primordiale che noi vediamo com’era quando l’universo aveva 1,4 miliardi di anni e assomiglia alla Via Lattea, una sorpresa perché la vediamo quand’era molto giovane e secondo le teorie attuali dovrebbe essere turbolenta e instabile. Un team di ricercatori guidato da Francesca Rizzo, dottoranda del Max Planck Institute for Astrophysics in Germania, ha usato il radiotelescopio ALMA per osservare questa galassia, catalogata come SPT-S J041839-4751.9, o semplicemente SPT0418-47. Un aiuto è arrivato da una lente gravitazionale che ne ha ingrandito l’immagine, permettendo di vedere le similitudini con la Via Lattea e raccogliere nuove informazioni sui primi stadi di evoluzione delle galassie.

Secondo i modelli attuali, in una galassia giovane ci sono molte stelle massicce che consumano a ritmi forsennati il loro idrogeno portando a molte supernove e le fusioni galattiche sono normali. La conseguenza è che gli astronomi si aspettano di osservare caos e instabilità in una galassia giovane ma non è ciò che hanno trovato in quella catalogata come SPT0418-47. La sua scoperta era stata annunciata nel 2011 nell’ambito dell’indagine South Pole Telescope Survey ed era già stata osservata con il radiotelescopio ALMA nel 2017.

A distanze superiori ai 10 miliardi di anni luce, anche i più potenti telescopi faticano a rilevare la tenue luce di una galassia. Il team di Francesca Rizzo ha usato il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), inaugurato nel marzo 2013, e ha sfruttato l’effetto di lente gravitazionale generato dalla potente gravità di una galassia che si trova tra noi e SPT0418-47. Il risultato è che l’immagine che arriva a noi dopo 12 miliardi di anni è ingrandita ma anche molto distorta, con la forma di un anello di luce quasi perfetto. I ricercatori hanno elaborato al computer quell’immagine per ricostruire il vero aspetto di SPT0418-47 ottenendo la sorpresa di una galassia che mostra già caratteristiche simili alla Via Lattea.

La galassia SPT0418-47 ha un elevato tasso di formazione stellare, proprio come ci si aspetta a causa della sua età, ma allo stesso tempo ha già strutture ordinate che gli astronomi non si aspettano di trovare in una galassia così giovane. Si tratta di un disco in rotazione e di quello che viene chiamato in gergo bulge, un rigonfiamento al suo centro costituito da un gruppo di stelle attorno al nucleo galattico. Si tratta del più antico bulge osservato finora in una galassia.

Una differenza tra la galassia SPT0418-47 e la Via Lattea è l’apparente mancanza di bracci a spirale. I ricercatori ritengono che nel corso del tempo si sia evoluta non in una galassia a spirale bensì in una galassia ellittica. Ciò potrà essere verificato in tempi molto lunghi se la galassia che funge da lente gravitazionale continuerà a essere nel posto giusto o se altri strumenti permetteranno di osservare direttamente SPT0418-47. Nel frattempo, la ricerca di galassie primordiali continua per capire se queste galassie dove c’è già un certo ordine sono comuni. Una è quella chiamata Wolfe Disk.

Ricostruzione dell'immagine della galassia SPT0418-47 (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.)
Ricostruzione dell’immagine della galassia SPT0418-47 (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *