Una popolazione di antiche galassie a spirale rosse studiata dal telescopio spaziale James Webb

Le galassie RS13 ed RS14 come sono apparse in immagini catturate dal telescopio spaziale Spitzer e come appaiono nell'immagine catturata da Webb
Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” riporta l’individuazione di una popolazione di rare galassie a spirale rosse nell’ammasso galattico SMACS J0723.3-7327. Un team di ricercatori ha usato osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb per trovare i dettagli di queste galassie che secondo le stime risalgono all’epoca in cui l’universo aveva un’età tra due e tre miliardi di anni circa.

I dettagli senza precedenti catturati da Webb aiutano a compiere passi in avanti nella comprensione dei processi in atto in galassie di varie età e capire perché certe appaiano rosse. Averne trovate parecchie molto antiche suggerisce che oltre 10 miliardi di anni fa le galassie rosse fossero più comuni.

Le galassie a spirale sono uno dei tipi più comuni e includono la Via Lattea. Hanno una struttura che permette ad esse di essere attive nella formazione di nuove stelle e ciò dà loro un colore che tende al blu grazie alle giovani stelle massicce. Tuttavia, ci sono galassie il cui colore tende al rosso, una caratteristica che può essere spiegata dalla presenza molto preponderante di stelle antiche o di grandi quantità di polvere che altera il loro colore bloccando le frequenze attorno al blu. Capire quale sia il caso o se vi siano mix delle due possibilità richiede che vengano ottenuti dettagli a sufficienza.

L’ammasso galattico SMACS J0723.3-7327 è stato oggetto della prima foto a pieni colori rilasciata dopo l’inizio della missione scientifica del telescopio spaziale James Webb. C’era la volontà di mostrare al pubblico cosa poteva fare uno strumento per anni al centro di polemiche per costi e ritardi nella costruzione ma il lavoro astronomico rimane fondamentale e ciò vale anche per quest’immagine.

Yoshinobu Fudamoto, Akio K. Inoue e Yuma Sugahara della Waseda University in Giappone hanno condotto un’analisi delle tante galassie ritratte nell’immagine dell’ammasso SMACS J0723.3-7327 e hanno scoperto parecchie galassie a spirale rosse. I tre ricercatori si sono concentrati in particolare sulle due galassie più rosse, catalogate come RS13 ed RS14, con risultati interessanti.

Come tanti altri oggetti cosmici ora studiati con il telescopio spaziale James Webb, le galassie RS13 ed RS14 erano già conosciute ma altri strumenti non sono in grado di catturare i dettagli delle loro strutture. L’immagine (NASA/STScI) mostra queste due galassie come sono apparse in immagini catturate dal telescopio spaziale Spitzer e come appaiono nell’immagine catturata da Webb. La differenza è enorme e i dati ottenuti grazie a Webb offrono molte più possibilità di analisi.

Le galassie RS13 ed RS14 appartengono a quello che viene chiamato in gergo il mezzogiorno cosmico, un periodo tra circa 8 e 10 miliardi di anni fa che seguì la cosiddetta alba cosmica, cioè la prima fase di vita dell’universo. Le galassie rosse sono rare perciò trovarne parecchie nel mezzogiorno cosmico suggerisce che all’epoca potessero essere molto più comuni di oggi.

L’esame della galassia RS14 indica che essa è passiva, nel senso che al suo interno non si stanno formando nuove stelle. Il colore rosso è dovuto alla presenza di sole stelle antiche e le nane rosse sono le più numerose. Si tratta di un risultato sorprendente dato che gli astronomi si aspettano di trovare stelle giovani in una galassia a spirale, soprattutto in una primordiale che dovrebbe contenere ancora molto idrogeno.

Un’ipotesi avanzata in precedenti studi sull’argomento è che le galassie rosse siano in una fase della loro evoluzione in cui una nuova generazione di stelle è ancora in fase di formazione perciò non ne vediamo la luce. È un argomento che può interessare anche gli astronomi che si occupano dell’influenza dei buchi neri supermassicci sulla formazione stellare nelle galassie che li ospitano. L’articolo riguardante le galassie RS13 ed RS14 è uno studio pilota riguardante le galassie a spirale nell’universo primordiale. Quel tipo di studio verrà sviluppato grazie alle nuove osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb.

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