Da quando il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha iniziato le sue operazioni scientifiche, gli astronomi hanno osservato galassie esistenti oltre 13 miliardi di anni fa. Questo periodo, noto come le “Ere Oscure Cosmiche”, ha visto la formazione delle prime stelle e galassie tra 200 milioni e 1 miliardo di anni dopo il Big Bang.
Purtroppo, la luce di questo periodo era limitata alla radiazione residua causata dal Big Bang – il Fondo Cosmico a Microonde (CMB) – e ai fotoni rilasciati dalla reionizzazione dell’idrogeno neutro da parte della radiazione stellare. Gli osservatori precedenti, come i venerabili telescopi spaziali Hubble e Spitzer, non erano in grado di osservare le galassie durante questo periodo a causa della loro limitata sensibilità all’infrarosso (IR). Ma grazie agli strumenti IR avanzati di Webb, ai coronografi e allo scudo termico, il sipario sulle Ere Oscure si sta finalmente alzando.
In uno studio recente, un team internazionale di scienziati ha esaminato i dati d’archivio di Webb provenienti da galassie esistenti solo poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, spingendo Webb ai limiti delle sue capacità di immaginazione. Lo studio è stato guidato da Marco Castellano, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Roma (INAF-OAR). Ha collaborato con colleghi dell’INAF, del National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab), dell’Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), del Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), dello Space Telescope Science Institute (STScI), del NASA Goddard Space Flight Center e di numerose università e istituti.
Da quando Webb è diventato operativo, ha osservato galassie esistenti oltre 13 miliardi di anni fa. Le immagini di alcune di queste prime galassie sono state incluse nelle Webb Early Release Observations (EROs), che presentavano “Piccoli Punti Rossi” che si sono rivelati essere nuclei galattici attivi precoci (noti anche come quasar).
Prima di Webb, gli astronomi erano in grado di risolvere galassie esistenti fino a un redshift di ~10 (~500 milioni di anni dopo il Big Bang) utilizzando Hubble e Spitzer, sebbene con una sensibilità molto inferiore. Ma come ha detto Castellano a Universe Today via email, la maggiore sensibilità di Webb ha aperto una nuova finestra sulle prime fasi della formazione e dell’evoluzione delle galassie:
“JWST ha scoperto dozzine di sorgenti a redshift più elevati fino a z-14.2 (l’attuale detentore del record, corrispondente a ~300 Myr dopo il BB). JWST ha permesso uno studio dettagliato delle loro proprietà fisiche, inclusa la composizione chimica del loro gas.
“Tra una valanga di risultati entusiasmanti, direi che due risultati ottenuti da JWST devono essere evidenziati: l’alta abbondanza di galassie luminose 500-300 Myr dopo il BB e il gran numero di AGN deboli nel primo miliardo di anni.”
Il numero di galassie trovate durante questo periodo e la loro apparente luminosità hanno sorpreso gli astronomi, poiché erano inaspettatamente numerose e brillanti per un’epoca così antica.
Fonte: Science Alert
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