Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta le caratteristiche della galassia HATLASJ113526.2-01460, o semplicemente J1135, che vediamo com’era circa due miliardi di anni dopo il Big Bang. Il problema finora era riuscire effettivamente a distinguerne le caratteristiche e ora il team di ricerca in formazione ed evoluzione delle galassie della SISSA guidato dal professor Andrea Lapi ha usato osservazioni condotte con il radiotelescopio ALMA per ottenere questo risultato. La potenza e sensibilità di ALMA hanno permesso di rilevare anche le debolissimi emissioni radio e submillimetriche, che potrebbero essere le uniche che ci arrivano da J1135 a causa della notevole presenza di polvere interstellare al suo interno. Queste osservazioni aiutano a capire meglio la formazione ed evoluzione delle galassie nell’universo giovane.
Marika Giulietti, prima autrice dell’articolo, che sta studiando per il dottorato in astrofisica e cosmologia alla SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) di Trieste, ha spiegato che le galassie molto distanti sono delle vere e proprie miniere di informazione sull’evoluzione passata e futura del nostro universo ma sono difficili da osservare a causa della notevole quantità di polvere interstellare al loro interno. Anche i più potenti strumenti non riescono a rilevare questo tipo di galassia a frequenze ottiche e infrarossi perciò servono radiotelescopi molto potenti per riuscire a osservarle. ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha permesso di osservarne una.
Le lenti gravitazionali sono utili nelle ricerche astronomiche riguardanti oggetti lontani perché la gravità di una galassia o di un ammasso galattico può distorcere la luce proveniente da fonti che sono dietro di esse dal punto di vista della Terra con il risultato di ingrandirle. La galassia J1135 può essere osservata grazie a una lente gravitazionali ma la luce che arriva sulla Terra è comunque molto debole e forse limitata alle bande radio e submillimetrica. A causa della distorsione, è necessario applicare alle immagini rilevate degli algoritmi appositamente creati per ricostruire le immagini originali.
L’immagine (Cortesia M. Giulietti et al, ApJ, 2023. Tutti i diritti riservati) mostra i risultati di alcune ricostruzioni della forma di J1135 ottenute partendo dalle rilevazioni condotte con il radiotelescopio ALMA in diverse frequenze elettromagnetiche.
Le difficoltà nell’osservare la galassia J1135 anche con potenti radiotelescopi aveva portato a discussioni sulla sua natura. Le osservazioni condotte con il radiotelescopio ALMA mostrano una galassia giovane e compatta in cui il ritmo di formazione stellare è stato stimato a milel volte quello della Via Lattea. Sono caratteristiche che indicano una galassia progenitrice delle galassie massicce e quiescenti presenti nel cosiddetto universo locale. In sostanza, capire le caratteristiche di galassie come J1135 è utile per ricostruire le prime fasi di una storia che le porta a diventare come alcune galassie relativamente vicine che possiamo studiare in modo approfondito.
Negli ultimi anni, sono state scoperte parecchie galassie notevolmente oscurate dalla polvere. La debolezza delle loro emissioni rende difficile studiarle e questo studio di J1135 rappresenta un passo avanti. Ogni successo nell’osservazione di una galassia di quel tipo offre nuove informazioni e quello ottenuto con J1135 mostra ancora una volta le possibilità offerte da ALMA quasi 10 anni dopo la sua inaugurazione ufficiale.
Il telescopio spaziale James Webb è sensibile agli infrarossi medi e potrebbe rilevare alcune emissioni della galassia J1135 che passano attraverso la polvere al suo interno. Per gli astronomi si tratterebbe di un altro passo in avanti nella comprensione delle sue caratteristiche, anche tramite una mappatura della distribuzione della polvere interstellare. Ciò offrirebbe nuove informazioni sulla formazione ed evoluzione delle galassie nell’universo giovane.
