PER SPIEGARE LA RE-IONIZZAZIONE DELL'UNIVERSO

Una galassia lontana lontana

Uno studio, che sarà pubblicato su Monthly Notices, mostra una galassia molto remota, circondata da un "alone" di luce, come comporterebbe la fuga delle radiazioni energetiche. Un processo provocato dalla collisione con un altra galassia che potrebbe confermare la teoria sulla re-ionizzazione dell'Universo.

Un'immagine della galassia dall’archivio dell’Hubble Space Telescope, che mostra come la galassia scoperta sia fortemente distorta, con estese code stellari a destra e sinistra. L’immagine è disponibile grazie alla cortesia di Michael Rauch

Una galassia lontana lontana che può aprire le porte alle risposte per due fondamentali questioni relative alla formazione delle galassie. È la scoperta fatta da un team di scienziati, guidato da Michael Rauch della Carnegie Observatories: come le galassie acquisiscono materia e in che modo emettono radiazione energetica. Il lavoro è in pubblicazione sul Monthly Notices della Royal Astronomical Society.

Durante l’epoca di formazione delle prime galassie si ritiene che l’energia irradiata abbia colpito i circostanti atomi di idrogeno neutro, eccitandoli al punto da spogliarli dei loro elettroni, producendo il plasma ionizzato che oggi riempie l’universo. Ma poco si sa su  come questa radiazione di alta energia sia  riuscita a sfuggire alle immediate vicinanze di una galassia, nota come alone galattico. Le galassie che osserviamo oggi tendono ad essere completamente circondate da aloni di gas di idrogeno neutro, che assorbono tutta la luce capace di ionizzare l’idrogeno prima che abbia la possibilità di fuggire.

Rauch e il suo team, utilizzando i telescopi Magellano all’Osservatorio di Las Campanas e immagini d’archivio dal telescopio spaziale Hubble, ha scoperto una galassia con un esteso “alone” di luce che la circonda. Questo significa che circa la metà della radiazione emessa dalla galassia deve riuscire a fuggire ed eccitare gli atomi di idrogeno al di fuori del suo alone.

La chiave che giustifica la fuga delle radiazioni può essere data dalla sua insolita forma. La galassia infatti, a osservazioni recenti, è apparsa distorta, come se fosse stata recentemente colpita da un’altra galassia, che potrebbe avere prodotto un foro nel suo alone, tale da lasciar passare le radiazioni.
“La fuga delle radiazioni durante le interazioni e le collisioni galattiche, come quelle osservate nell’occasione, possono essere in grado di spiegare la re-ionizzazione dell’universo”, secondo Rauch. “Questa galassia è un residuo di una popolazione, un tempo numerosa, di galassie nane. E osservando indietro nel tempo, quando l’universo era più denso, gli scontri tra galassie dovevano essere molto più comuni di oggi “.

Queste nuove osservazioni aiutano inoltre i ricercatori a capire meglio il flusso di materia in ingresso, da cui una galassia si forma originariamente. Nel caso di specie, le radiazioni ionizzanti in fuga hanno reso visibile una enorme quantità di gas in arrivo, che è la nuova materia che alimenta la galassia. L’esistenza di tali strutture era stata prevista dalla teoria, ma non era mai stato possibile verificarle in precedenza, perché a malapena emettono luce propria.