Una galassia avvistata appena 330 milioni di anni dopo il Big Bang è stata implicata nel portare luce all’oscurità soffocante dell’Universo primordiale. Si chiama JADES-GS-z13-1 e un’analisi della luce molto debole che ha inviato da oltre 13,4 miliardi di anni fa rivela che ha giocato un ruolo nell’Epoca della Reionizzazione – il processo di un miliardo di anni che ha dissipato la nebbia opaca che riempiva l’Universo primordiale, permettendo alla luce di fluire liberamente.
Un’epoca difficile da osservare
Questa epoca della storia dell’Universo è davvero difficile da vedere, rendendo i meccanismi dietro di essa un mistero. JADES-GS-z13-1 letteralmente getta luce su un’era di oscurità cosmica. Il risultato è una firma di emissione chiamata Lyman-alpha, emessa dall’idrogeno mentre cambia stati energetici e può essere vista solo una volta che la reionizzazione ha avuto luogo.
La nebbia primordiale
All’inizio dell’Universo come lo conosciamo, pochi minuti dopo il Big Bang, lo spazio era riempito da una nebbia calda e densa di plasma composta da piccoli nuclei atomici ed elettroni liberi. La poca luce presente non avrebbe potuto penetrare questa nebbia; i fotoni si sarebbero semplicemente dispersi sugli elettroni fluttuanti, rendendo l’Universo effettivamente oscuro.
La nascita delle prime stelle e galassie
Dopo circa 300.000 anni, mentre l’Universo si raffreddava, protoni ed elettroni iniziarono a unirsi per formare gas di idrogeno neutro (e un po’ di elio). La maggior parte delle lunghezze d’onda della luce poteva penetrare questo mezzo neutro, ma c’era poca luce per produrlo. Ma da questo idrogeno ed elio, nacquero le prime stelle e galassie.
Il ruolo di JADES-GS-z13-1
Queste prime sorgenti di luce emettevano radiazioni potenti che strappavano elettroni dall’idrogeno neutro, riportandolo a uno stato ionizzato. A questo punto, tuttavia, l’Universo si era espanso così tanto che il gas era esponenzialmente più diffuso, permettendo alla luce di passare più facilmente e iniziare il suo lungo viaggio attraverso le distese del tempo e dello spazio.
La trasparenza dell’Universo
Circa un miliardo di anni dopo il Big Bang, seguendo il periodo noto come Alba Cosmica, l’Universo era trasparente, come lo vediamo oggi. E voilà! Le luci si sono accese, illuminando l’Universo in modo che possiamo osservarlo oggi.
Fonte: Science Alert
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