Il telescopio James Webb intravede le prime 5 galassie dell'universo con l'aiuto di Einstein

Oggi potremmo ritrovarci più vicini che mai al Big Bang, il momento stesso della nascita dell’universo e, con esso, della materia, dello spazio e del tempo. Una scoperta possibile grazie al padre della Teoria della Relatività.

Con questa scoperta il telescopio spaziale James Webb ha battuto ancora una volta uno dei suoi record.

Sono passati quasi 70 anni da quando il mondo ha perso una delle menti più brillanti di tutti i tempi: il fisico e premio Nobel Albert Einstein. Nonostante il tempo trascorso, le sue teorie sui misteri nascosti nell'Universo sono state determinanti per la nuova e sconvolgente scoperta del telescopio spaziale James Webb, il più potente che esista.

Grazie a questo potente strumento sono state identificate quelle che potrebbero essere le cinque galassie più antiche del cosmo fino ad ora. Ciò indica che la sua formazione è avvenuta prima di quanto si pensasse in precedenza, sfidando le teorie sull’evoluzione iniziale dell’universo.

Più vicini che mai al Big Bang

Einstein ha sviluppato le basi degli attuali modelli cosmologici attraverso la sua famosa equazione di campo. Ciò ha portato allo sviluppo del modello del Big Bang, che è il contesto in cui vengono interpretati i dati ottenuti da James Webb.

Le nuove galassie scoperte dal telescopio esisterebbero già “solo” 200 milioni di anni dopo il Big Bang che diede origine alla materia, allo spazio e al tempo. A causa dell’espansione dell’universo, ora si troverebbero a più di 34 miliardi di anni luce di distanza.

La scoperta, parte del progetto Galactic Legacy Mid-Infrared Plane Extraordinary Survey (GLIMPSE), deve ancora essere confermata.

Quindi, per il momento, ufficialmente, la galassia più lontana – osservata quest'anno anche da James Webb – resta quella denominata JADES-GS-z14-0, situata a circa 280 milioni di anni luce dalla nascita dell'universo.

Queste nuove galassie riceveranno un nome ufficiale quando la loro esistenza sarà confermata, ma è probabile che avranno tutte il prefisso "GLIMPSE" dopo lo studio che le ha scoperte.

Ma se, come previsto, lo studio superasse il processo di peer review per la pubblicazione su una rivista, saremmo più vicini che mai al momento in cui si è verificato il Big Bang.

La lente gravitazionale di Einstein, chiave della scoperta

Esiste un legame cruciale tra Albert Einstein e le scoperte del telescopio James Webb. E la sua Teoria della Relatività Generale fornisce le basi scientifiche per comprendere i fenomeni legati all'esplorazione dell'universo primordiale.

Ad esempio, lo scienziato ha predetto che la gravità può piegare la luce. Questo fenomeno, noto come lente gravitazionale, si verifica quando una grande massa, come un ammasso di galassie, si comporta come se fosse una lente d'ingrandimento cosmica.

Proprio il telescopio James Webb sfrutta questo effetto per osservare galassie estremamente distanti. Pertanto, le lenti gravitazionali amplificano la luce proveniente da queste galassie, permettendole di rilevare oggetti che altrimenti sarebbero troppo deboli per essere osservati.

In questo caso, questo effetto è stato causato dall'ammasso di galassie Abell S1063, situato a una distanza di 4 miliardi di anni luce.

Luce originatasi miliardi di anni fa che ora viene rilevata

Einstein ha anche postulato che lo spaziotempo può espandersi, il che significa che la luce proveniente da oggetti distanti viene "allungata" verso lunghezze d'onda più lunghe e rosse (spostamento verso il rosso) mentre viaggia verso di noi.

Le nuove galassie rilevate da James Webb presentano valori di redshift molto elevati, indicando che esistevano quando l'universo era molto giovane. Questo fenomeno, descritto dalla relatività generale, è fondamentale per determinare l'età e le distanze delle prime galassie.

"In teoria si possono trovare galassie più vecchie e distanti, ma queste sarebbero ancora più deboli e più piccole, il che le renderebbe estremamente difficili da rilevare", ha detto Kokorev, leader del gruppo di ricerca.

Lo studio suggerisce che la luce delle galassie studiate da GLIMPSE ha vagato attraverso l'universo per 13,6 miliardi di anni, fino a raggiungere gli specchi del telescopio orbitale.

Un quadro teorico valido 70 anni dopo

Albert Einstein anticipò i principi fisici che sono alla base delle osservazioni che, quasi settant'anni dopo la sua morte, il telescopio James Webb effettua ora.

La sua influenza è decisiva al punto che le sue teorie hanno contribuito a stabilire gli strumenti concettuali che consentono agli astronomi contemporanei di decifrare i segreti dell'universo primordiale.

Senza le previsioni di Einstein, oggi sarebbe impossibile interpretare fenomeni come la lente gravitazionale o lo spostamento verso il rosso. Inoltre, il suo quadro teorico rimane fondamentale per rispondere a domande fondamentali sull’origine e l’evoluzione del cosmo.

Fonte della notizia:

- https://www.space.com/james-webb-space-telescope-earliest-galaxies-glimpse