Il telescopio spaziale James Webb della NASA trova prove dell'esistenza di un legame mancante con le prime stelle
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society parla di una strana galassia in cui il gas oscura le stelle.
Utilizzando il telescopio spaziale James Webb della NASA, gli astronomi hanno scoperto una galassia con una strana firma luminosa, che potrebbe essere il gas che oscura le sue stelle. Trovata circa un miliardo di anni dopo il Big Bang, la galassia GS-NDG-9422 (9422) potrebbe essere un anello mancante dell'evoluzione galattica tra le prime stelle dell'universo e le galassie più consolidate.
Il mio primo pensiero guardando lo spettro della galassia è stato: “È strano”, ed è esattamente ciò che il telescopio Webb è stato progettato per rivelare: fenomeni totalmente nuovi nell'universo primordiale che ci aiuteranno a capire come è iniziata la storia del cosmo”, ha dichiarato il ricercatore principale Alex Cameron dell'Università di Oxford.
Strana firma luminosa dalla galassia
Cameron ha lavorato con Harley Katz, un teorico, per discutere i dati. Lavorando insieme, il team ha scoperto che i modelli al computer delle nubi di gas cosmico riscaldate da stelle calde e massicce, al punto che il gas brillerebbe più delle stelle, corrispondevano perfettamente alle osservazioni del telescopio.
“Sembra che queste stelle debbano essere molto più calde e massicce di quelle che vediamo nell'universo locale, il che ha senso perché l'universo primordiale era un ambiente molto diverso”, ha detto Katz, di Oxford e dell'Università di Chicago.
Nell'universo locale, le tipiche stelle massicce hanno una temperatura compresa tra 40.000 e 50.000 gradi Celsius. Secondo il team di ricerca, la galassia 9422 ha stelle più calde di 80.000 gradi Celsius.
Il team sospetta che la galassia sia nel bel mezzo di una fase di formazione stellare all'interno di una nube di gas denso che produce molte stelle massicce e calde. La nube di gas viene investita da una grande quantità di fotoni di luce provenienti dalle stelle, per cui ora brilla in modo intenso.
As the galaxy NGC 4402 moves through space, it experiences resistance from the interstellar gas and dust it encounters known as ram pressure. NGC 4402 is located about 55 million light-years away in the constellation Virgo. Image credit: NASA & ESA pic.twitter.com/dBNqGLJmXJ
— Black Hole (@konstructivizm) October 9, 2024
Il gas nebulare che fa brillare le stelle è interessante perché è un fenomeno previsto negli ambienti della prima generazione di stelle dell'universo, che gli scienziati classificano come stelle di Popolazione III.
Tuttavia, le sue stelle sono diverse da quelle che conosciamo: le stelle esotiche di questa galassia potrebbero essere una guida per capire come le galassie sono passate dalle stelle primordiali ai tipi di galassie che già conosciamo”, ha detto Katz.
Domande senza risposta
La galassia 9422 è un esempio di questa fase di sviluppo della galassia, quindi molte delle domande del team sono ancora senza risposta. Queste condizioni sono comuni nelle galassie di questo periodo o sono eventi rari? Cosa potrebbero dirci sulle fasi precedenti dell'evoluzione delle galassie? Cameron, Katz e il loro team di ricerca stanno attivamente identificando altre galassie da aggiungere a questa popolazione, in modo da poter capire meglio cosa potrebbe essere successo nell'universo nei primi miliardi di anni dopo il Big Bang.
“È un momento molto emozionante per poter usare il telescopio Webb per esplorare questo periodo dell'universo che un tempo era inaccessibile”, ha detto Cameron. “Siamo solo all'inizio delle nuove scoperte e della comprensione”.
Fonte della ricerca:
Cameron, A.J., Katz, H., Witten, C., Saxena, A., Laporte, N. and Bunker, A.J. (2024). Nebular dominated galaxies: insights into the stellar initial mass function at high redshift. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, [online] 534(1), pp.523–543. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae1547