LE GALASSIE NANE E LA REIONIZZAZIONE

Hubble si spinge alle frontiere del Big Bang

Alcune di queste galassie si sono infatti formate soli 600 milioni di anni dopo il Big Bang e sono più deboli rispetto a qualsiasi altra galassia finora scoperta grazie ad Hubble. Il team ha inoltre stabilito, per la prima volta con una certa sicurezza, che queste piccole galassie sono state vitali per creare l'Universo che vediamo oggi

This image from the NASA/ESA Hubble Space Telescope shows the galaxy cluster MACS J0416.1–2403. This is one of six being studied by the Hubble Frontier Fields programme, which together have produced the deepest images of gravitational lensing ever made. Due to the huge mass of the cluster it is bending the light of background objects, acting as a magnifying lens. Astronomers used this and two other clusters to find galaxies which existed only 600 to 900 million years after the Big Bang.

L’immagine di Hubble mostra l’ammasso di galassie MACS J0416.1–2403. Uno dei sei studiati nell’ambito del programma Hubble Frontier Fields.

Un team di ricercatori si è avvalso del cosiddetto effetto delle lente gravitazione per osservare con l’Hubble Space Telescope della NASA e dell’ESA per rivelare il più grande campione  delle più antiche galassie conosciute nell’Universo. Alcune di queste galassie si sono infatti formate soli 600 milioni di anni dopo il Big Bang e sono più deboli rispetto a qualsiasi altra galassia finora scoperta grazie ad Hubble. Il team ha inoltre stabilito, per la prima volta con una certa sicurezza, che queste piccole galassie sono state vitali per creare l’Universo che vediamo oggi.

A guidare il team internazionale di astronomi Hakim Atek dell’Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna. Le galassie scoperte sono oltre 250 di piccole dimensioni, esistenti tra i 600 e i 900 milioni di anni dopo il Big Bang, di fatto uno dei più grandi campioni di galassie nane ancora da scoprire di queste epoche.

Guardando la luce proveniente da queste galassie (luce che ha viaggiato per oltre 12 miliardi di anni prima di arrivare a noi) il team ha scoperto che la luce emessa da queste galassie potrebbe aver giocato un ruolo di primo piano in uno dei più misteriosi periodi della storia dell’Universo, la reionizzazione, cioè quando iniziò a dissiparsi la fitta nebbia di idrogeno gassoso che ammantava l’Universo primordiale, lasciando il passo alla luce ultravioletta, rendendo così l’Universo trasparente.

Osservando la luce ultravioletta proveniente da queste galassie gli astronomi sono stati in grado di determinare, per la prima volta con una certa sicurezza, che le più piccole e la maggior parte delle galassie dello studio potrebbero essere i principali attori nell’aver reso l’Universo trasparente. In questo modo, hanno stabilito che l’epoca della reionizzazione  si sarebbe conclusa circa 700 milioni di anni dopo il Big Bang.

Il primo autore, Hakim Atek, spiega infatti che prendere in considerazione solo i contributi delle galassie più luminose e massicce non era sufficiente a spiegare la reionizzazione. «Abbiamo avuto bisogno di aggiungere il contributo di una popolazione più abbondante di galassie nane deboli».

Per raggiungere tale risultato il team di astronomi ha utilizzato il metodo del lensing gravitazionale prodotto da tre ammassi di galassie, parte del programma Hubble Frontier Fields, che ha permesso loro di guardare molto oltre i tre ammassi, trovando la luce delle deboli galassie primordiali.