Un’Antichissima Galassia Massiccia

Gli astronomi stanno penetrando nei più remoti recessi dell’Universo, arrivando a osservare galassie estremamente distanti, come si presentavano circa 13 miliardi di anni fa.

L’intenzione è comprendere come le galassie si siano formate e siano evolute in questo periodo primordiale, durante il quale ha avuto luogo la reionizzazione e la maggior parte del gas idrogeno tra le galassie ha subito una trasformazione da uno stato neutro ad uno stato per lo più ionizzato (e illuminato per la prima volta dalle stelle). È importante arrivare a comprendere la natura degli oggetti che hanno fornito i fotoni ionizzanti e lo scenario in cui le galassie e il loro mezzo interstellare sono stati arricchiti da atomi creati nelle fornaci stellari.

Sebbene siano state scoperte galassie di questa epoca remota in survey ottiche e nel vicino infrarosso, si tratta in gran parte di galassie di piccola massa, molto deboli, per cui il processo di arricchimento è difficile da studiare. Si ritiene che galassie massicce più luminose, attive nella formazione stellare, fossero presenti e giocassero un ruolo importante nell’epoca della reionizzazione, ma dal momento che è difficile che questi grandi oggetti si siano assemblati così presto, non ne sono individuabili molti.

Le galassie massicce attive nel far nascere stelle e ricche di polvere emettono radiazione a lunghezze d’onda submillimetriche e possono essere trovate utilizzando telescopi che operano nel submillimetrico. Gli astronomi Matt Ashby e Chris Hayward dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics fanno parte di un team che ha utilizzato il South Pole Telescope per individuare alcune di queste galassie polverose. Le distanze delle galassie sono state ricavate utilizzando il telescopio ALMA, osservando le lunghezze d’onda spostate verso il rosso delle molecole di monossido di carbonio.

Gli scienziati hanno individuato in particolare una galassia chiamata SPT0311−58 con una massa in gas di circa 330 miliardi di masse solari; per confronto, la massa stimata in gas della nostra Via Lattea è di circa 5 miliardi di masse solari. La galassia ricca di polveri sta formando nuove stelle ad un tasso stimato di varie migliaia per anno, assumendo che il processo sia simile a quello osservabile nelle galassie vicine. Questo oggetto così raro e remoto, osservato in un periodo in cui il cosmo aveva appena 800 milioni di anni, offre una visione eccezionale dell’attività delle galassie quando l’Universo era molto giovane, ma già sorprendentemente evoluto.
[ Barbara Bubbi]

https://m.phys.org/news/2017-08-properties-massive-galaxy-million-years.html

Nell’immagine l’ammasso di galassie Abell 1689, che agisce come una lente naturale per amplificare la luce di galassie molto più distanti, comprese alcune galassie ricche di polveri e attive nella formazione stellare nel giovane Universo.
Credit: NASA-Hubble