VISTE DA HUBBLE A 9 MILIARDI DI ANNI LUCE

Sessantanove fertilissime nane

Giovani e piccine, cento volte più piccole della Via Lattea, formano stelle a ritmo da capogiro: la loro popolazione raddoppia in appena 10 milioni di anni, lasciando una scia fluorescente. Sono le nuove galassie nane, 69 in tutto, scoperte dal telescopio spaziale ESA/NASA.

In quest'immagine, 18 delle 69 galassie nane osservate da HST

Mentre qui sul pianeta ancora non sono terminati i festeggiamenti per l’arrivo di “baby 7 miliardi”, il telescopio spaziale Hubble scopre che anche là nello spazio profondo c’è chi si dà parecchio da fare, quanto a boom demografico. Dirigendo i suoi occhi sensibili all’infrarosso verso due regioni dell’universo a nove miliardi d’anni luce da noi, il satellite ESA/NASA s’è infatti imbattuto in una popolazione, fino a oggi sconosciuta, di 69 galassie nane più prolifiche che mai. Sarà l’entusiasmo della giovinezza, sarà che all’epoca – nove miliardi d’anni or sono, per l’appunto – si guardava al futuro con un certo ottimismo, fatto sta che questi “conigli cosmici” sfornavano stelle senza tregua, a un ritmo mille volte superiore rispetto a quello della nostra vecchia galassia.

E lo facevano pure con effetti pirotecnici: la radiazione delle calde stelle neonate illumina l’ossigeno che le circonda, producendo il segnale fluorescente che ha catturato l’attenzione delle due camere infrarosse di HST, la Wide Field Camera 3 e l’Advanced Camera for Surveys. Ma allora come mai non sono state viste prima? «Sono sempre state lì, ma fino a poco tempo fa gli astronomi erano in grado di osservare, con la sensibilità necessaria a rilevarle, solo porzioni di cielo ridotte», spiega Arjen van der Wel, del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania, primo autore dell’articolo in corso di pubblicazione su ApJ. «A dire il vero, nemmeno le stavano cercando, queste particolari galassie: ci sono balzate agli occhi per i loro colori insoliti».

La campagna osservativa durante la quale è avvenuta la scoperta si chiama Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS), un ambizioso programma triennale che si propone d’analizzare le più lontane galassie dell’universo. Il suo è il primo censimento delle galassie nane – il tipo di galassie più comune nel cosmo – relativo a un’epoca così antica. I dati fino a ora ottenuti mostrano alcune sorprese: ciò che emerge analizzando queste piccole e precoci galassie sembra infatti contraddire, almeno in parte, alcuni recenti studi sulle galassie nane vicine a noi, quelle che oggi orbitano attorno alla Via Lattea. «La formazione stellare, stando a questi studi, dovrebbe essere un processo relativamente lento, che si protrae per miliardi di anni», dice Harry Ferguson, dello Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora (USA), co-leader della survey. «Alla luce dei risultati di CANDELS, che mostrano l’esistenza di galassie di dimensioni analoghe con una velocità di formazione stellare così elevata, saremo costretti a riprendere in esame quello che pensavamo di sapere sulla loro evoluzione».

In particolare, rimane da chiarire in che modo le galassie appena scoperte – che nove miliardi d’anni fa, secondo le recenti osservazioni, pare fossero molto comuni  – riuscissero a produrre stelle a ritmo così elevato. Stando alle simulazioni, nelle galassie di piccole dimensioni la formazione stellare, che può essere anche un fenomeno episodico, dovrebbe funzionare più o meno così: anzitutto, il gas si raffredda fino a collassare, formando le stelle. Le stelle, a loro volta, riscaldano il gas, per esempio con esplosioni di supernova, che lo soffiano via. Trascorso qualche tempo, il gas si raffredda e collassa nuovamente, riavviando così il ciclo di formazione stellare. Ma questo non basta per capire cosa sta accadendo, o meglio: non giustifica la proporzione del fenomeno. Come fa notare van der Wel, «anche se i modelli teorici possono fornirci un quadro per spiegare la formazione stellare in queste galassie di recente scoperta, i picchi che abbiamo osservato sono molto più intensi di quelli riprodotti dalle simulazioni».

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