Spazio

Il James Webb ha già trovato le galassie più antiche?

Il James Webb ha osservato due galassie candidate per essere le più distanti mai osservate finora: la loro luce è antichissima, ma loro sono due "bebè".

A pochi giorni dal rilascio degli spettacolari scorci di Universo catturati dai suoi specchi, il James Webb Space Telescope inizia a far parlare di sé per le prime scoperte scientifiche. Negli ultimi giorni due diverse pubblicazioni (qui e qui) hanno individuato nei dati raccolti dal telescopio due galassie candidate per essere le più distanti mai osservate.

«Se queste galassie fossero effettivamente alla distanza a cui pensiamo che si trovino, allora l'Universo avrebbe solo poche centinaia di milioni di anni a quel punto», ha spiegato al New Scientist Rohan Naidu, scienziato dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Mai così indietro. Analizzando un dataset pubblicato dal James Webb ("GLASS"), Naidu e colleghi hanno osservato una galassia (GLASS-z13) che esisteva già quando l'Universo aveva appena 300 milioni di anni: la sua esatta età non è nota, perché potrebbe essersi formata in qualunque momento in quei primi 300 milioni di anni dopo il Big Bang. Se la scoperta venisse confermata, GLASS-z13 potrebbe guadagnarsi il titolo di "galassia più antica" mai osservata finora, battendo di 100 milioni di anni il precedente record di GN-z11, una galassia studiata da Hubble e databile a 400 milioni di anni dopo la nascita dell'Universo.

Occhio allenato. La luce delle prime stelle e delle prime galassie ad essersi formate dopo il Big Bang si è allungata ("spostata verso il rosso") per effetto dell'espansione dell'Universo, e arriva oggi a noi come radiazione infrarossa. Il James Webb Space Telescope è stato studiato apposta per vedere questa luce infrarossa con una risoluzione e una sensibilità senza precedenti. Quando si traducono i dati infrarossi in luce visibile, la galassia GLASS-z13 appare come un alone di luce rossa con un po' di bianco al centro; fa parte di quella miriade di galassie catturate nel campo profondo di Webb.

Come sono state trovate. Le galassie estremamente distanti come GLASS-z13 hanno una "firma" specifica. Come spiegato su Science Alert, sotto a una particolare soglia della lunghezza d'onda dell'infrarosso, tutti i fotoni (i pacchetti di energia) sono assorbiti dall'idrogeno neutro, un gas che si ritiene permeasse l'universo primordiale e che si trova tra gli oggetti celesti e l'osservatore.

Gli scienziati sono andati a caccia dei "cali" di fotoni e da essi hanno dedotto la presenza di queste galassie molto distanti. Di due in particolare: oltre a GLASS-z13, una seconda galassia, GLASS-z11, che avrebbe un'età comparabile a quella individuata da Hubble.

Più antiche o più giovani? Anche parlare di galassie più antiche potrebbe essere un po' fuorviante. La loro luce è in effetti super antica perché ha viaggiato per moltissimo tempo prima di raggiungere il telescopio James Webb. Tuttavia, le galassie così come le vediamo sono giovanissime, probabilmente le più giovani mai osservate. «A 330 milioni di anni dal Big Bang non può avere più di 100 milioni di anni al massimo», ha spiegato, riferendosi a GL-Z13, l'astrofisico Nick Seymour a Cnet.com. «Pertanto è veramente una baby galassia all'alba dei tempi».

Dai primi dati disponibili risulta anche che le due galassie sono molto piccole (1.600 anni luce di diametro GLASS-z13 e 2.300 anni luce GLASS z-11: per capirci, la Via Lattea si estende per 100 mila anni luce) e che le stelle al loro interno si sono formate a una velocità maggiore di quella immaginata finora. Dando al James Webb almeno il tempo di cominciare, potremmo spingerci a osservare galassie a meno di 200 milioni di anni dopo il Big Bang, quando si pensa possano essere nate le prime stelle.

28 luglio 2022 Elisabetta Intini
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