Webb scova tre galassie nate oltre 13 miliardi di anni fa

Come un potentissimo orologio cosmico in grado di andare indietro nel tempo, il James Webb Space Telescope continua a offrirci uno sguardo sul passato del nostro universo. Questa volta il telescopio spaziale di Nasa, Esa e Csa ha individuato tre galassie che probabilmente risalgono a un’epoca in cui il cosmo aveva soltanto tra 400 e 600 milioni di anni. Un universo appena nato, a un battito di ciglia (in termini astronomici) dal Big Bang.

La scoperta, realizzata – utilizzando i dati del Webb – da un team internazionale di ricerca guidato dal Cosmic Dawn Center di Copenhagen, in Danimarca, è stata pubblicata su Science. Gli scienziati hanno osservato le tre galassie in formazione oltre 13 miliardi di anni fa e circondate da gas, che probabilmente è costituito quasi esclusivamente da idrogeno ed elio: i primi elementi che hanno formato i ‘mattoni’ primordiali del cosmo.

«Queste galassie – spiega Kasper Heintz, prima firma dello studio e astrofisico al Cosmic Dawn Center – sono come isole scintillanti in un mare di gas altrimenti neutro e opaco. Senza il Webb, non saremmo mai stati in grado di osservare queste galassie primordiali, né tantomeno di ottenere indizi sulla loro formazione».

E in effetti il Webb sta permettendo, per la prima volta nella storia dell’astronomia, di vedere le origini del cosmo, allontanandosi da un’immagine delle galassie come ecosistemi isolati. «In questa fase della storia del cosmo – aggiunge Simone Nielsen, co-autore dello studio e dottorando sempre al Cosmic Dawn Center – le galassie sono tutte intimamente connesse al mezzo intergalattico, con i suoi filamenti e le sue strutture di gas incontaminato».

In questa fase, che risale ad alcune centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, l’universo era molto diverso da oggi. Il periodo coincide con la cosiddetta era della reionizzazione, in cui il gas tra le stelle e le galassie era in gran parte opaco.  Questo gas atomico neutro primordiale, composto principalmente da idrogeno, è stato la materia prima per la formazione di stelle nelle galassie.

Confrontando i dati di Webb con i modelli di formazione stellare, i ricercatori hanno ipotizzato che le tre galassie individuate costituiscano una popolazione ricca di gas di giovani galassie in formazione stellare. In particolare, il fatto di vedere grandi riserve di gas intorno a questi oggetti suggerisce che le galassie non abbiano ancora avuto il tempo di formare la maggior parte delle loro stelle. Questo getta una nuova luce sulle origini dell’universo, aiutando gli astronomi a ricostruire con una precisione sempre maggiore i complessi meccanismi che hanno dato origine alle prime stelle.

Immagine in apertura: una galassia che si sta formando solo poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. I dati del telescopio spaziale James Webb mostrano la presenza del gas freddo che sta ‘cadendo’ sulla galassia. Crediti: Nasa, Esa, Csa, Joseph Olmsted (STScI)