Scoperte nuove galassie ricche di metalli: Gli astronomi dell’Università di Cornell hanno recentemente analizzato le prime immagini di una celebre galassia primordiale, acquisite dal telescopio spaziale James Webb della NASA. Durante la scansionatura di queste immagini, hanno notato una regione luminosa situata nei pressi del bordo esterno della galassia in questione, nota come SPT0418-47.
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La galassia SPT0418-47
SPT0418-47 rappresenta una delle galassie polverose più brillanti e in piena attività di formazione stellare all’interno dell’universo primordiale. L’obiettivo principale dell’osservatorio a infrarossi era proprio quello di studiare in dettaglio questa galassia, la cui luce remota è stata piegata e amplificata dalla forza gravitazionale di una galassia più vicina, generando così un fenomeno noto come anello di Einstein.
L’intrigante macchia di luce individuata dai ricercatori nei pressi del bordo esterno della galassia ha attirato la loro attenzione, spingendoli ad approfondire ulteriormente le loro analisi.
Scoperte nuove galassie ricche di metalli: le galassie primordiali
Un’analisi più approfondita dei primi dati rilasciati dal telescopio spaziale James Webb della NASA ha portato alla scoperta fortuita di una galassia compagna precedentemente nascosta dietro la luce di una galassia in primo piano. Sorprendentemente, questa galassia sembra avere già ospitato più generazioni di stelle nonostante la sua giovane età stimata a 1,4 miliardi di anni. Gli astronomi hanno inoltre rilevato che la galassia è super chimicamente abbondante, il che rappresenta una scoperta inattesa che cambia il modo in cui vediamo questo sistema e apre nuove opportunità per studiare come si sono formate le stelle e le galassie nell’universo primordiale.
Bo Peng, uno studente di dottorato in astronomia dell’Università di Cornell, è l’autore principale dell’articolo pubblicato il 17 febbraio sulla rivista Astrophysical Journal Letters. Questo articolo, che conta otto coautori, di cui alcuni sono membri attuali o precedenti del Dipartimento di Astronomia del Collegio delle Arti e delle Scienze, descrive la scoperta della galassia compagna precedentemente nascosta dietro la luce della galassia in primo piano.
Le immagini dell’anello di Einstein ottenute dall’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile avevano rivelato indizi della sua presenza, ma non avevano potuto essere interpretati in modo chiaro. Amit Vishwas, ricercatore associato presso il Cornell Center for Astrophysics and Planetary Sciences (CCAPS) e secondo autore dell’articolo, ha confermato che solo grazie ai dati forniti dal JWST è stato possibile rivelare la sua vera natura.
Attraverso l’utilizzo dello spettrometro NIRSpec del telescopio spaziale James Webb, Bo Peng e il suo team hanno scoperto una nuova galassia compagnia nascosta dietro la luce di un’altra galassia più vicina. Le due galassie si trovano alla stessa distanza dalla Terra, con uno spostamento verso il rosso di circa 4,2.
L’analisi spettrale ha rivelato che la galassia compagna è già chimicamente matura e ha ospitato diverse generazioni di stelle, nonostante la sua giovane età stimata di 1,4 miliardi di anni. Questa scoperta è stata possibile grazie alla potente capacità di osservazione dell’infrarosso del telescopio JWST.
Verifica della scoperta delle nuove galassie
Dopo la scoperta della galassia compagna nascosta dietro l’anello di Einstein, gli astronomi hanno voluto confermare la loro scoperta confrontando i dati di ALMA con quelli di JWST. Hanno trovato una linea di emissione di carbonio ionizzato che corrispondeva esattamente ai redshift osservati (aumento di frequenza d’onda), confermando la presenza della galassia. SPT0418-SE, come è stata etichettata, si trova entro 5 kiloparsec dall’anello e ha una massa modesta rispetto alle galassie dell’universo primordiale.
Il team suggerisce che la galassia potrebbe risiedere in un enorme alone di materia oscura con altri vicini ancora da scoprire. SE appare più blu dell’anello estremamente oscurato dalla polvere, poiché ha una quantità di polvere relativamente meno elevata. La metallicità matura di queste galassie è stata una scoperta sorprendente, considerando la loro giovane età e massa.
La metallicità si riferisce alla quantità di elementi più pesanti dell’elio e dell’idrogeno, come carbonio, ossigeno e azoto, presenti nella galassia. Il team di ricerca ha stimato che la metallicità di queste galassie fosse simile a quella del nostro sole.
Questo è notevole perché il sole ha circa 4 miliardi di anni ed ha ereditato la maggior parte dei suoi metalli dalle precedenti generazioni di stelle che hanno avuto circa 8 miliardi di anni per formarsi.
In altre parole, stiamo osservando queste galassie in un momento in cui l’universo aveva meno di 1,5 miliardi di anni, il che suggerisce che la formazione di elementi pesanti avveniva molto più rapidamente di quanto si pensasse in precedenza.
Fonte: news.cornell.edu