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Osservata e studiata la galassia più distante

La scoperta è stata realizzata grazie al telescopio spaziale Hubble, il quale è riuscito a spingere il proprio occhio ad una distanza di 13,5 miliardi di anni luce. Mai si era riusciti in un’impresa simile

 | Redatto da Luigi Bignami - Redattore Scientifico
Non sappiamo se questa fu la prima galassia dell’Universo (molto probabilmente no), quel che è certo è che è la galassia più distante e quindi la più antica che mai l’uomo ha modo di osservare. Essa era presente quando l’Universo aveva solo 300-400 milioni di anni, quindi quando era un infante rispetto ai 13,8 miliardi di anni che esso possiede oggi. Questa immagine è stata realizzata da un team internazionale di astronomi utilizzando il telescopio spaziale Hubble della NASA ed ESA. La nuova galassia, chiamata GN-Z11 risulta estremamente debole all’occhio del telescopio, ma in realtà doveva essere insolitamente brillante, considerata la sua distanza da Terra. La scoperta e l’osservazione di GN-Z11 dice agli astronomi che è possibile che vi siano altre galassie simili così lontane e inaspettatamente luminose, un elemento che può portarci sempre più vicino alle prime galassie che si sono formate nell’Universo.
Osservata e studiata la galassia più distante Previsioni | METEO.IT
L’immagine della porzione di Universo dove è stata localizzata la galassia più distan te mai osservata. Nel riquadro un ingrandimento. Crediti: Nasa/Esa

Spiega Gabriel Brammer dello Space Telescope Science Institute, autore della scoperta: “Le nostre osservazioni spettroscopiche (ossia l’analisi della luce che arriva dalla galassia) rivelano che la galassia si trova ancora più lontano di quanto avevamo inizialmente ipotizzato, proprio al limite degli oggetti che possono essere visti da Hubble”. I ricercatori infatti, avevano fatto un’analisi delle immagini riprese sia da Hubble che dal telescopio spaziale Spitzer e in un primo momento non erano arrivati alla distanza così eclatante come hanno poi determinato.

E la meraviglia è stata ancora più evidente perché si pensava che galassie a simili distanze si sarebbero potute osservare solo con il telescopio di nuova generazione James Webb Space Telescopi che verrà lanciato nel 2018, un progetto tra NASA, Agenzia Spaziale Europea e Agenzia Spaziale Canadese. Sottolinea Pascal Oesch della Yale University, co-autore dello studio: “Abbiamo realizzato uno strepitoso viaggio indietro nel tempo, ben oltre quello che ci saremmo mai aspettati di poter fare con il telescopio Hubble. Siamo riusciti a guardare così lontano da arrivare a misurare la distanza di una galassia che si trova nell’epoca in cui l’Universo aveva solo il 3 percento della sua età attuale”. La scoperta di questa galassia, però, pone un grosso problema perché la teoria dell’evoluzione dell’Universo non prevede un oggetto così luminoso in quel periodo della storia. Sottolinea Garth Illingworth dell’Università della California a Santa Cruz: ”È incredibile che una galassia così massiccia sia esistita solo 200-300 milioni di anni dopo che si sono iniziate a formare le prime stelle. Per spiegare la sua esistenza è necessario pensare ad una crescita molto rapida della galassia e questo significa una produzione di stelle ad un tasso enorme”.
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L’Hubble Space Telescope ripreso dallo Space Shuttle. Si trova a 560 chilometri di quota e venne lanciato nel 1990. Crediti: Nasa

Ma come si fa a capire che quella galassia è così distante? Gli astronomi utilizzano il redshift dell’oggetto, ovvero lo spostamento verso il rosso della sua luce. In altre parole utilizzano la variazione della frequenza della luce che un oggetto subisce mentre si sposta da chi lo guarda. E’ una caratteristica dovuta all’espansione dell’Universo: ogni oggetto si allontana da noi e di conseguenza la sua luce viene “stirata” verso lunghezze d’onda maggiori, che nello spettro ottico sono quelle rosse. E’ quel che succede anche al suono di una sirena quando si allontana dalle nostre orecchie. Il suono viene “stirato”. A questo valore viene data la sigla “Z”. La galassia che deteneva il record prima di GN-Z11 si chiama EGSY8p7 e ha un redshift di 8.68. Quella appena scoperta ha un Z = 11.1.
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In questa illustrazione è rappresentata la storia dell’Universo dai nostri giorni (a sinistra) fino al Biug Bang che avvenne 13,8 miliardi di anni fa. La galassia GN-Z11 ha un redshift Z=11, la cui posizione nella storia corrisponde a 400 milioni di anni dopo il Big Bang. Crediti: Nasa/Esa

La galassia è stata studiata anche dal telescopio spaziale Spitzer con il quale si è riusciti a dimostrare che la galassia è 25 volte più piccola della Via Lattea e ha una massa che corrisponde a solo l'1% della nostra. Nonostante le poche stelle che vi dovevano essere in quel momento molte altre dovevano nascere di lì a poco in quanto gli astronomi asseriscono che essa stava sfornando stelle a un tasso 20 volte superiore a quello attuale della Via Lattea. Ed è proprio questo tasso di formazione stellare altissimo che rende la galassia così luminosa.

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