Può capitare di cercare qualcosa in cantina e trovare, al contrario, fotografie del nostro passato nascoste sotto la polvere. Una sorpresa simile l’ha vissuta un team di astronomi scrutando il cielo notturno: puntando verso alcune galassie primordiali già note, i ricercatori hanno scovato due nuove galassie celate dalla polvere cosmica, un ritratto dell’universo primordiale trovato senza volerlo.
I due sistemi scoperti sono tra le galassie più lontane da noi, formatesi più di 13 miliardi di anni fa quando l’universo aveva appena il 5% della sua età attuale. Osservarle è come avere una finestra sull’alba cosmica, ossia meno di 1 miliardo di anni dopo il Big Bang.
Pubblicata su Nature, la scoperta è stata realizzata da ricercatori guidati dalla Waseda University di Tokyo utilizzando il telescopio Alma di Eso, uno degli strumenti più potenti per identificare le galassie primordiali. Il segnale elettromagnetico dei sistemi cosmici più distanti, infatti, giunge alla Terra spostato verso lunghezze d’onda più lunghe. Questo spostamento, chiamato effetto redshifted, ci fa così apparire il segnale delle galassie primordiali tra la luce infrarossa e le onde radio, con lunghezze d’onda millimetriche o submillimetriche che il telescopio Alma riesce appunto a captare. Questo però, non è l’unico motivo del successo di Alma.
A differenza delle indagini all’ultravioletto dei sistemi finora utilizzati, come Hubble o i grandi telescopi a terra, la capacità submillimetrica di Alma permette di scovare galassie anche quando sono nascoste dietro la polvere cosmica. Questa nube, infatti, è in grado di assorbire l’emissione all’ultravioletto propagata dalle galassie, rendendo così le indagini UV eludibili dai sistemi cosmici polverosi.
Ma come si fa a sapere dove cercare galassie così evasive? I ricercatori in questo caso hanno avuto molta fortuna: infatti, non hanno scrutato il cielo con l’intenzione di ricercare galassie nascoste. Le hanno semplicemente trovate mentre osservavano altro.
Studiando le emissioni di 40 galassie primordiali censite nel programma Rebels di Alma, primo grande campione di galassie ad alta luminosità appartenenti all’alba cosmica, i ricercatori hanno notato qualcosa di inaspettato: vicino a due galassie target censite da Rebels hanno osservato una forte emissione di polvere e atomi di carbonio ionizzati in regioni dove altri strumenti sensibili, come Hubble, non rilevavano alcuna emissione ultravioletta dunque non vedevano galassie.
Le emissioni inaspettate non potevano che essere il segnale di due galassie nascoste nella polvere cosmica, precedentemente sconosciute e non rilevabili all’ultravioletto. Una di esse rappresenta la galassia offuscata dalla polvere più lontana scoperta finora.
«Queste nuove galassie sono mancate all’osservazione non perché estremamente rare, ma solo in quanto completamente oscurate dalla polvere» afferma il primo autore dell’articolo Yoshinobu Fudamoto, astronomo del Research Institute for Science and Engineering della Waseda University.
Nonostante le galassie scovate siano del tutto simili a quelle primordiali già conosciute, esse rappresentano una rilevante scoperta in quanto è raro trovare galassie così ‘polverose’ nel primo periodo dell’universo. La scoperta rappresenta così un tassello importante non solo perché alimenta la comprensione delle prime evoluzioni del cosmo, ma anche perché indica la strada per scovare altre galassie primordiali tuttora nascoste: effettuare indagini più profonde e cieche là dove la polvere fa sembrare che non ci sia nulla.
«È possibile che finora ci sia sfuggita una galassia su cinque nell’universo primordiale», conclude Fudamoto.
Immagine in evidenza: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, ESO, Fudamoto et al.