Le sorprendenti caratteristiche delle galassie formate dopo il Big Bang
Le sorprendenti caratteristiche delle galassie formate dopo il Big BangRecenti ricerche hanno portato alla luce caratteristiche sorprendenti delle galassie formate 2-3 miliardi di anni dopo il Big Bang. Utilizzando il Telescopio Spaziale James Webb (JWST), gli scienziati hanno esaminato 33 galassie antiche, scoprendo temperature insolitamente elevate e la presenza di elementi come il nichel. Questi risultati, parte del progetto di ricerca CECILIA, offrono nuove prospettive sull’evoluzione e la composizione chimica delle prime galassie, contribuendo alla nostra comprensione dello sviluppo galattico nel corso della storia cosmica.
Formazione stellare ed evoluzione galattica
Nella giovinezza dell’universo, molte galassie, inclusi i 33 esemplari scelti per questo studio, hanno vissuto un periodo di intensa formazione stellare. Oggi, alcune galassie, come la nostra Via Lattea, continuano a formare nuove stelle, sebbene non così rapidamente. Altre galassie hanno invece cessato completamente la formazione stellare. Questo nuovo lavoro può aiutare gli astronomi a comprendere le ragioni dietro queste diverse traiettorie.
Analisi spettrale e scoperte elementali
Il team di CECILIA ha studiato gli spettri di queste galassie lontane, separando la loro luce nelle lunghezze d’onda componenti, proprio come un prisma disperde la luce solare nei colori dell’arcobaleno. Osservare la luce in questo modo aiuta gli astronomi a misurare la temperatura e la composizione chimica delle fonti cosmiche.
Utilizzando gli spettri, i ricercatori sono stati in grado di identificare otto elementi distinti: idrogeno, elio, azoto, ossigeno, silicio, zolfo, argon e nichel.
Temperatura e lascito scientifico
Un’altra sorpresa è stata la temperatura estremamente elevata delle galassie “adolescenti”. Esaminando gli spettri, i fisici possono calcolare la temperatura di una galassia. Mentre le zone più calde all’interno delle galassie possono raggiungere oltre i 9.700 gradi Celsius, le galassie adolescenti registrano temperature superiori ai 13.350 gradi Celsius.
Il progetto è stato intitolato in onore di Cecilia Payne-Gaposchkin, che quasi 100 anni fa ha svolto un lavoro pionieristico sulla chimica del nostro Sole. Le sue scoperte hanno sconvolto la comprensione della composizione del Sole da parte della comunità scientifica, e ha affrontato critiche ingiuste per anni prima che il suo lavoro rivoluzionario fosse finalmente riconosciuto.
CECILIA è stato il primo di sei progetti iniziali JWST guidati da astronomi affiliati a Carnegie selezionati per effettuare osservazioni utilizzando l’incredibile telescopio spaziale. All’inizio di quest’anno, altri quattro progetti guidati da Carnegie sono stati scelti per il secondo ciclo di assegnazioni di tempo JWST.
Questo lavoro è stato supportato dalla NASA, dalla Pittsburgh Foundation e dalla Research Corporation for Scientific Advancement. I dati sono stati ottenuti dall’Archivio Mikulski per i Telescopi Spaziali presso l’Istituto di Scienze del Telescopio Spaziale e dall’Osservatorio W.M. Keck.