Grazie a una lente gravitazionale è stata individuata una lontana galassia le cui stelle erano già adulte 750 milioni di anni dopo il big bang.
Grazie ai dati forniti da due diversi telescopi spaziali, gli astronomi sono riusciti a determinare le caratteristiche di una delle galassie più distanti che si conoscano. Secondo gli studi presentati il 2 giugno al convegno di Denver dell'American Astronomical Society, il minuscolo oggetto, che ha soltanto una frazione delle dimensioni della nostra Via Lattea, conteneva stelle già mature appena 750 milioni di anni dopo il big bang. In effetti la galassia nana potrebbe essere una dei primi raggruppamenti organizzati di stelle ad essersi formata nel cosmo. I ricercatori hanno osservato la galassia usando una lente d'ingrandimento naturale. La potente gravità degli ammassi di galassie è infatti in grado di curvare lo spazio, amplificando e piegando la luce che proviene dagli oggetti più remoti in un processo chiamato "lente gravitazionale". A febbraio, un'immagine del telescopio spaziale Hubble aveva rivelato la galassia dietro a un grande ammasso chiamato Abell 2218. La gravità dell'ammasso aveva esteso la luce della galassia formando tre chiazze rosse e ingrandendo l'immagine di almeno 25 volte. Ora il telescopio a infrarossi Spitzer della NASA ha consentito di determinare le dimensioni della galassia e l'età delle sue stelle. Il rivelatore ha infatti individuato il calore della galassia, la radiazione che proviene dalle stelle già adulte. Un team guidato dall'astronomo Eiichi Egami dell'Università dell'Arizona ha usato il segnale per determinare che, quando l'universo aveva solo 750 milioni di anni, l'età delle stelle era già di 125-200 milioni di anni.
La galassia più lontana
Il telescopio VLT batte ogni record, individuando una galassia con redshift 10 distante dalla Terra più di 13 miliardi di anni luce.
Usando lo strumento ISAAC del Very Large Telescope (VLT) dell'European Southern Observatory (ESO) e sfruttando l'effetto di ingrandimento di una lente gravitazionale, un team di astronomi francesi e svizzeri ha scoperto diverse galassie fra le più remote mai osservate. Ulteriori studi spettroscopici su una di queste hanno provato che si tratta - finora - della galassia più distante a noi nota. Battezzata Abell 1835 IR1916, la galassia possiede un redshift di 10 ed è situata a circa 13.230 milioni di anni luce di distanza. Pertanto la osserviamo a un istante in cui l'universo aveva soltanto circa 470 milioni di anni, a malapena il 3 per cento della sua età attuale. Questa galassia primitiva sembra essere diecimila volte meno massiva della nostra, la Via Lattea. Potrebbe anche far parte della prima classe di oggetti che misero fine al "medioevo" dell'universo. La scoperta testimonia le potenzialità dei grandi telescopi terrestri nel dominio vicino all'infrarosso per l'esplorazione dell'universo primordiale.
Due antichi cluster galattici
Osservati con il telescopio spaziale Hubble due ammassi di galassie che risalgono alle prime fasi della vita dell'universo.
Lo studio di due cluster galattici molto distanti, effettuati mediante una combinazione dei più grandi telescopi ottici, radio e a raggi x, terrestri e spaziali, ha rivelato che sono composti da galassie che si sono formate relativamente presto nella storia dell'Universo. I due ammassi galattici sono rispettivamente il proto-cluster più distante mai scoperto e quello con la massa maggiore per la sua età. Gli astronomi hanno scoperto che, nove miliardi di anni fa, nell'universo giovane esistevano già galassie adulte. Il primo dei due cluster studiati, infatti, quello massivo (RDCS1252.9-2927), esisteva già quando l'universo aveva soltanto 5 miliardi di anni, vale a dire il 35 per cento della sua età attuale. Ciò dimostra che le galassie devono aver cominciato a formarsi appena dopo il big bang, un fatto confermato da altre osservazioni dello stesso gruppo internazionale di astronomi, che hanno scoperto tracce di galassie allo stato embrionale quando l'universo aveva soltanto 1,5 miliardi di anni. Queste galassie risiedono in un proto-cluster (TNJ1338-1942), un cluster galattico ancora in fase di sviluppo. Le osservazioni sono state fatte principalmente con l'Advanced Camera for
rveys (ACS) a bordo del telescopio spaziale Hubble, e fanno parte di un tentativo coordinato di studiare la formazione e l'evoluzione dei cluster galattici in un arco di tempo molto lungo. L'ACS è stato costruito appositamente per studiare oggetti estremamente distanti. I risultati dei due studi sono stati pubblicati indipendentemente sul numero del 20 ottobre 2003 della rivista "Astrophysical Journal" (autore principale John Blakeslee della Johns Hopkins University di Baltimora), e sul numero del primo gennaio 2004 della rivista "Nature" (autore principale George Miley dell'osservatorio di Leiden, in Olanda).
Bolle magnetiche tra le galassie
Nel moto delle cavità del cluster Abell 2597 l'origine del magnetismo più volte osservato nel cosmo.
Che il campo magnetico possa aver avuto un ruolo nel processo di formazione dei cluster di galassie era finora solo un’ipotesi. Le osservazioni ottenute con il Chandra X-ray Observatory della NASA ora ne hanno fornito una conferma, permettendo anche di formulare un modello per l’origine di questo magnetismo. Analizzando i dati raccolti dal telescopio spaziale, è stato possibile evidenziare la presenza di una serie di enormi bolle cosmiche che possono contenere e trasportare i campi magnetici. Tali oggetti potrebbero aver avuto anche un ruolo chiave nella creazione di nuove stelle nelle galassie attuali così come negli stadi primordiali dell’Universo. "Pensiamo – ha spiegato Brian McNamara, astronomo della Ohio University che ha presentato i risultati della ricerca durante l’annuale convegno dell’American Astronomical Society – che il magnetismo presente in alcuni siti dell’universo, possa aver avuto un ruolo importante quanto la gravità nel definire la sua struttura complessiva”. Il sensibile telescopio a raggi X di Chandra ha infatti permesso di evidenziare nella radiazione X di molti cluster numerose cavità, create probabilmente da esplosioni di particelle molto energetiche, da cui provengono onde radio molto intense. Nel caso del cluster Abell 2597, distante dalla Terra un miliardo di anni luce, le cavità sono grandi come la Via Lattea ed emettono solo debolmente, mentre si allontanano dal centro del cluster come bolle di anidride carbonica che si dirigono verso la superficie di una bibita gassata. I dati suggeriscono ora che le cavità sono piene di campi magnetici, i quali si propagano nello spazio circostante quando le cavità scoppiano. Ciò potrebbe spiegare le intense forze magnetiche presenti nei cluster di galassie. Le “bolle” avrebbero inoltre un ruolo indiretto nella formazione di stelle: quando si allontanano dal centro i gas circostanti si raffreddano e la materia diventa più densa. Questa viene risucchiata da un buco nero molto massiccio al centro del cluster. Ciò scatena una esplosione di emissione radio che proietta materia nello spazio, dando origine, in opportune condizioni, a nuove stelle.
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