Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” riporta la scoperta di tre galassie ultramassicce nell’universo primordiale in cui stelle si stanno formando con un’efficienza quasi doppia rispetto alle galassie di massa media per gli standard di quell’era. Un team di ricercatori coordinato dall’Università di Ginevra ha usato osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb all’interno del programma FRESCO. Le tre galassie (Immagine NASA/CSA/ESA, M. Xiao & P. A. Oesch (University of Geneva), G. Brammer (Niels Bohr Institute), Dawn JWST Archive), che sono state catalogate come S1, S2 e S3, sono massicce quasi quanto la Via Lattea e si aggiungono alle altre che sono state scoperte negli ultimi anni e sono difficilmente spiegabili con i modelli cosmologici maggiormente accettati, a cominciare dal lambda-CDM.
Il programma FRESCO (First Reionization Epoch Spectroscopically Complete Observations) ha lo scopo di studiare galassie che vediamo com’erano nel primo miliardo di anni di vita dell’universo. Sono galassie caratterizzate da forti righe di emissione nei loro spettro e ciò permette di usare con ottimi risultati lo strumento NIRCam (Near Infrared Camera) del telescopio spaziale James Webb per ottenere analisi spettroscopiche. Tra le altre cose, ciò aiuta a stimare con precisione la distanza di quelle galassie.
Questo studio di 36 galassie incluse nel programma FRESCO offre per la maggior parte di esse un buon accordo con il modello lambda-CDM, che al momento è il modello cosmologico che dà il maggior accordo con vari fenomeni cosmologici. Il problema arriva dalle tre galassie ultramassicce S1, S2 e S3, le quali hanno un’efficienza nella formazione stellare decisamente fuori dal normale. Hanno un elevato contenuto di polvere che dà loro un colore rosssastro nelle immagini e per questo motivo sono state soprannominate i Mostri Rossi.
Secondo il modello lambda-CDM, le galassie dovrebbero formarsi lentamente all’interno di aloni di materia oscura. Normalmente, fino al 20% del gas presente in queste nuove galassie va a formare stelle. Nei Mostri Rossi, circa il 50% del gas va a formare stelle.
Quest’anomalia non è la prima trovata in studi astronomici negli ultimi anni e il telescopio spaziale James Webb sta scoprendo parecchie galassie primordiali più massicce ed evolute di quante siano previste dal modello lambda-CDM. Altri ricercatori stanno trovando alcune conferme al modello basato su modifiche alle leggi di gravità e non include la presenza di materia oscura ma si tratta di risultati ancora troppo limitati per soppiantare i modelli maggiormente accettati.
Questi risultati indicano che nel migliore dei casi gli attuali modelli cosmologici hanno ancora bisogno di perfezionamenti. Il telescopio spaziale James Webb sta portando risultati interessanti e a volte sorprendenti ma manca ancora qualcosa per avere un modello coerente che descriva in modo completo i vari fenomeni cosmologici. Gli studi continuano sfruttando le nuove osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb e con altri strumenti in grado di rilevare galassie primordiali. Nei prossimi anni, gli astronomi sfrutteranno anche nuovi strumenti che entreranno in servizio per cercare di risolvere i misteri dell’universo.
