Utilizzando il telescopio spaziale James Webb, un team di ricercatori si è imbattuto in un vero e proprio paradosso cosmico: la galassia Xmm-Vid1-2075, risalente a un’epoca remotissima, non ruota. Questa caratteristica, riscontrata solitamente solo nelle galassie massicce e mature dell’universo locale, è stata individuata in un oggetto colto quando l’universo aveva meno di due miliardi di anni. Lo studio, guidato dall’Università della California, Davis, è stato pubblicato questa settimana sulla rivista Nature Astronomy.
Utilizzando gli strumenti a bordo del telescopio spaziale James Webb, gli astronomi sono in grado di misurare il movimento della massa all’interno di galassie risalenti a meno di due miliardi di anni dopo il Big Bang. Con grande sorpresa, i ricercatori hanno scoperto una galassia che non ruota come ci si aspetterebbe per quell’epoca dell’Universo. (Rappresentazione artistica del Jwst nello spazio. Crediti: Gsfc/Cil/Adriana Manrique Gutierrez per la Nasa.)
Secondo le attuali teorie di formazione galattica, le galassie “bambine” dovrebbero ruotare velocemente, messe in moto dal momento angolare del gas che precipita verso il loro centro sotto l’effetto della gravità. Al contrario, le galassie che osserviamo nelle vicinanze della Via Lattea mostrano spesso rotazioni più lente o assenti. Si ritiene che ciò sia dovuto alle numerose fusioni avvenute nel corso di miliardi di anni: gli scontri portano le rispettive rotazioni a sommarsi o ad annullarsi a vicenda, lasciando spazio a moti stellari disordinati.
Xmm-Vid1-2075 era già stata osservata in precedenza dallo stesso gruppo di ricerca con il telescopio W.M. Keck alle Hawaii. I dati avevano già rivelato che la galassia fosse tra le più massicce dell’universo primordiale, con un numero di stelle diverse volte superiore a quello della Via Lattea, confermando inoltre che l’oggetto avesse ormai cessato l’attività di formazione stellare.
Nonostante le difficoltà nel misurare il movimento del materiale all’interno di oggetti così distanti e caratterizzati da un alto redshift, le capacità del Jwst hanno permesso di spingersi oltre. Delle tre galassie di età simile campionate dal team, una ruota chiaramente, una appare “disordinata” e la terza, Xmm-Vid1-2075, non presenta alcuna rotazione ordinata, ma solo movimenti casuali. Il risultato è coerente con le galassie più massicce dell’universo locale, ma del tutto inaspettato in una fase così precoce della storia dell’universo.
La mancanza di contrasto cromatico nell’immagine di Xmm-Vid1-2075 (pannello a sinistra) indica un’assenza di movimento rotatorio rispetto alle altre due galassie (centro e destra). Crediti: Forrest et al.
Una possibile spiegazione, supportata dalle osservazioni condotte con il James Webb, è che la galassia non sia frutto di fusioni multiple, bensì di una singola collisione tra due galassie che ruotavano in direzioni quasi opposte, annullando di fatto il momento angolare complessivo. Il prossimo passo dei ricercatori sarà cercare altri oggetti simili nell’universo primordiale. Confrontando queste rare eccezioni con le simulazioni teoriche, gli astronomi potranno stabilire quanto siano comuni questi oggetti primordiali e verificare se le attuali teorie dell’evoluzione galattica siano corrette o vadano riviste.
Per sapere di più:
- Leggi su Nature Astronomy l’articolo “A massive and evolved slow-rotating galaxy in the early Universe” di B. Forrest, A. Muzzin, D. Marchesini, R. Pan, N. Ozden, J. Antwi-Danso, W. Chang, M.C. Cooper, A. H. Edward, P. Gomez, L. Kimmig, B. C. Lemur, I. McConachie, A. Noble, R. S. Remus, S. M. Urbano Stawinski, G. Wilson e M. E. Wisz