Due articoli – disponibili qui e qui – pubblicati sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” riportano i risultati dell’analisi di osservazioni dell’ammasso galattico Abell 2744 e dell’area circostante con il telescopio spaziale James Webb. Due team di ricercatori guidati rispettivamente da Marco Castellano dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) di Roma e da Rohan Naidu dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics del MIT hanno esaminato in particolare due galassie lontanissime. La galassia chiamata GLASS-z12 dal secondo team potrebbe essere la più antica identificata finora perché secondo le stime risale a 350 milioni di anni dopo il Big Bang. L’altra galassia, chiamata GLASS-z10, secondo le stime risale a 450 milioni di anni dopo il Big Bang.

Il telescopio spaziale James Webb, lanciato il 25 dicembre 2021, ha tra i suoi scopi principali quello di indagare nell’universo primordiale alla ricerca delle prime galassie. Per questo motivo, non è sorprendente che fin dall’inizio della sua attività scientifica abbia scoperto galassie antichissime ma una di esse sembra essere addirittura la più antica conosciuta finora. Nel 2016 era stata annunciata l’identificazione della galassia GN-z11, che secondo gli studi risale a 400 miilioni di anni dopo il Big Bang ma GLASS-z12 sembra ancor più antica. C’è anche la galassia HD1, un altro caso ancora sotto esame.

Le due galassie trovate grazie al telescopio spaziale James Webb sono mostrate nell’immagine (analisi scientifica: NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA). Elaborazione immagine: Zolt G. Levay (STScI)): l’ammasso galattico Abell 2744, soprannominato Ammasso di Pandora, con al centro due riquadri che mostrano le galassie GLASS-z10 (1) e GLASS-z12 (2).

Lo stesso Marco Castellano ha rivelato la sorpresa che lui e i suoi colleghi hanno provato dopo le stime dell’età di quelle due galassie primordiali. Gli astronomi prevedevano che avrebbero dovuto sondare un volume di spazio molto più grande per trovare galassie di quel tipo. Il suo gruppo è stato tra i primi a esaminare i dati raccolti dal telescopio spaziale James Webb all’interno dell’indagine Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS), parte del programma Early Release Science (ERS) di Webb.

Lo studio del team di Marco Castellano è stato il primo pubblicato con questi risultati sorprendenti e straordinari. Più che mai era necessario che le conclusioni venissero controllate ed è ciò che è successo con la conferma da parte del team di Rohan Naidu, il cui studio è basato anch’esso sui dati dell’indagine GLASS.

C’è ancora molto da imparare sulle prime galassie dell’universo. Le osservazioni degli ultimi anni continuano a confermare che erano molto più luminose di quanto si pensasse e anche più compatte. La loro luminosità potrebbe aiutare il telescopio spaziale James Webb a osservarle e potrebbe aver portato alla scoperta così rapida di GLASS-z12 e GLASS-z10.

Analisi spettroscopiche mirate delle galassie GLASS-z10 e GLASS-z12 basate su altri dati ottenuti con il telescopio spaziale James Webb offriranno altre stime della loro età e informazioni sulle stelle al loro interno. Si tratta di un lavoro complesso ma è cruciale avere qualche certezza su queste due galassie, anche per poter continuare gli studi di altre galassie primordiali.