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Scovato l’ammasso più antico

L'area del protocluster con evidenziate le 12 galassie - Credits: NAOJ/Harikane et al.

Si trova nella costellazione della Balena, alla ragguardevole distanza di 13 miliardi di anni luce ed è formato da una ‘squadra’ di 12 galassie: si tratta di un cluster in forma embrionale, che è stato identificato grazie alla sinergia dei telescopi Subaru, Keck e Gemini Nord. La scoperta è stata effettuata da un gruppo internazionale di astronomi, coordinati dal Naoj (National Astronomical Observatory of Japan), ed è stata pubblicata su The Astrophysical Journal (articolo: “Silverrush. VIII. Spectroscopic Identifications of Early Large-scale Structures with Protoclusters over 200 Mpc at z ~ 6–7: Strong Associations of Dusty Star-forming Galaxies”). Con il termine protocluster gli studiosi designano un denso sistema di dozzine di galassie presente nell’antico Universo e destinato a svilupparsi in un cluster; nell’Universo attuale queste strutture ospitano centinaia di migliaia di galassie, ma i loro meccanismi di formazione presentano ancora parecchi interrogativi.

Il protocluster in questione è il più antico sinora scoperto e ha strappato – per una differenza di 100 milioni di anni – il record ad un ‘collega’ scovato dal telescopio Subaru vicino alla costellazione della Chioma di Berenice. Il gruppo di lavoro ha iniziato la sua ricerca avvalendosi del Subaru, che ha un campo visivo molto ampio e può mappare vaste porzioni di cielo. I dati raccolti in questa campagna di osservazioni hanno evidenziato z66OD, una struttura candidata ad essere considerata un protocluster e caratterizzata da una concentrazione di galassie 15 volte più intensa rispetto alle normali condizioni per quell’era così remota. Ulteriori osservazioni spettroscopiche, condotte con i telescopi Keck e Gemini Nord, hanno confermato la presenza di 12 galassie, risalenti a 13 miliardi di anni fa, che fanno di z66OD il protocluster più antico in assoluto. Una di queste galassie, di dimensioni molto ampie e dotata di grandi quantità di gas, era stata già osservata dal Subaru nel 2009 e battezzata Himiko in onore di una leggendaria regina giapponese; la particolarità di Himiko risiede nel fatto che non si trovi nel cuore del protocluster, ma in una posizione decentrata ad una distanza di 50 milioni di anni luce.

Successive osservazioni, per le quali si è reso necessario anche l’apporto del telescopio Spitzer della Nasa, hanno messo in rilievo che le galassie di z66OD sono teatro di una vigorosa attività di formazione stellare, addirittura cinque volte più intensa rispetto a quanto avviene in realtà simili e nella stessa epoca; a innescare questo fenomeno, probabilmente, è l’ampia massa del sistema che consente di radunare grandi quantità di gas. z66OD potrebbe riservare ulteriori sorprese, come la presenza di altre galassie massicce, oscurate dalle polveri: gli studiosi intendono continuare ad indagarlo, servendosi di strumenti più adeguati come il telescopio Alma dell’Eso. Secondo il gruppo di lavoro, la scoperta aggiunge un tassello importante nello studio dell’evoluzione del cosmo, in quanto suggerisce che strutture imponenti come i protocluster già esistevano quando l’Universo aveva soltanto 800 milioni di anni, vale a dire il 6% della sua attuale età.

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