Approfondire la conoscenza dell’universo è oggi possibile attraverso strumenti avanzati che sono realizzati per superare grandi sfide e che hanno l’obiettivo di svelare l’ignoto. In quest’ambito, il telescopio Webb ha fatto una scoperta recente rilevante per decifrare la profondità dello spazio. Il James Webb Space Telescope (JWST), uno strumento utilizzato dalla NASA per studiare il cosmo, ha permesso di individuare la seconda galassia più distante nel cosiddetto ammasso di Pandora, o Abell 2744. I ricercatori della Penn State hanno identificato anche la quarta galassia più lontana nell’ammasso di Pandora grazie alle innovative capacità del telescopio spaziale.
Il team internazionale ha studiato l’immagine in campo profondo dell’ammasso di Pandora catturata dal James Webb Space Telescope. Le galassie appena scoperte si trovano a circa 33 miliardi di anni luce, e sono quindi tra le più distanti mai osservate. Mentre le altre galassie distanti osservate in precedenza hanno l’aspetto di puntini rossi, quelle scoperte recentemente sono più grandi, con estensione fino a 2.000 anni luce. Una delle due ha la forma di una nocciolina, mentre l’altra somiglia ad una palla soffice.
Una scoperta che rivolge lo sguardo all’universo primordiale
Approfondire la conoscenze della seconda e della quarta galassia più distanti situate nell’ammasso di Pandora equivale ad indagare sull’universo primordiale. Queste nuove scoperte consentono quindi di studiare le prime galassie e di ottenere preziose informazioni sulla loro formazione. Un sapere che è possibile estendere alle proprietà delle galassie primordiali grazie ai nuovi dati spettroscopici.
Lo spettro elettromagnetico è infatti in grado di fornire un quadro completo e definito circa la luce emessa dalle antiche galassie. Questa luce risale ad un periodo primordiale, per l’esattezza a quando l’universo aveva 330 milioni di anni.
La luce proveniente da queste galassie è antica, circa tre volte più vecchia della Terra. È grazie alla loro luce che cominciamo a comprendere la fisica esotica della galassia prossima all’alba cosmica. Il processo per trovare queste antiche galassie è complesso. Il nostro approccio prevedeva l’utilizzo di una lente d’ingrandimento gigante nello spazio, fornendo una finestra profonda, anche se piccola, sul cosmo. Eravamo entusiasti quando la nostra proposta è stata accettata. JWST è stato creato per trovare queste prime galassie ed è esaltante far parte di questo lavoro rivoluzionario.
Joel Leja, assistente professore di astronomia e astrofisica alla Penn State
Prima di noi conoscevamo solo tre galassie a questa distanza estrema. Queste nuove galassie rivelano la diversità dell’universo primordiale, offrendo una ricchezza di informazioni da cui imparare.
Bingjie Wang, primo autore dello studio e studioso post-dottorato presso l’Eberly College of Science della Penn State
Il lavoro affidato al telescopio Webb
Il James Webb Space Telescope è riuscito a catturare 60.000 sorgenti luminose nell’ammasso di Pandora. Ha così ottenuto una delle prime immagini in campo profondo. La regione nota come ammasso di Pandora, o Abell 2744 amplifica la luce proveniente da galassie distanti, in una sorta di effetto a lente gravitazionale.
In seguito, la ricerca è andata avanti grazie al supporto del team UNCOVER che ha ristretto queste fonti a 700 candidati, e ha individuato infine le due antiche galassie. Un metodo che ha riscontrato un grande successo dato che ha confermato la teoria del Big Bang, da cui si deduce la formazione galattica iniziale. I modelli utilizzati per studiare le proprietà delle galassie appena scoperte hanno permesso di comprendere informazioni importanti, come la giovane età, la presenza di pochi metalli e la rapida formazione come stelle.
Lo studio è stato interamente pubblicato su Astrophysical Journal Letters. Queste scoperte ci fanno capire che l’universo primordiale non era così compatto come si credeva. Allo stesso tempo, però, ci sono ancora punti rimasti in sospeso che sono da indagare. Nello specifico, occorre studiare dettagli della formazione stellare e dell’evoluzione delle galassie nel cosmo nascente.
