Il Telescopio Spaziale James Webb svela i segreti delle galassie primordiali
Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST) ha permesso agli astronomi di osservare una galassia dell’universo primordiale, risalente a soli 700 milioni di anni dopo il Big Bang. Questa scoperta ha offerto nuove prospettive sulle dinamiche di formazione stellare nelle prime galassie, un processo molto diverso da quello che avviene nelle galassie moderne come la Via Lattea, che ospita centinaia di miliardi di stelle.
Le galassie primordiali: strutture compatte e meno complesse
Le galassie primordiali erano entità molto più compatte e meno complesse rispetto alle galassie attuali. Grazie al JWST, gli scienziati hanno potuto studiare una galassia che risale a circa 13,8 miliardi di anni fa, scoprendo che la formazione stellare avveniva lontano dal nucleo, espandendosi progressivamente verso l’esterno. Questo fenomeno di crescita ”da dentro verso fuori”, previsto dai modelli teorici, è stato confermato per la prima volta attraverso osservazioni dirette.
La ricerca del JWST Advanced Extragalactic Survey (JADES)
La ricerca è stata condotta nell’ambito del JWST Advanced Extragalactic Survey (JADES). La galassia osservata mostrava una vivace attività di formazione stellare, con un nucleo estremamente denso e una concentrazione stellare simile a quella delle galassie moderne, sebbene queste ultime contengano molte più stelle. Gli astronomi hanno scoperto che la formazione di nuove stelle avveniva principalmente nei dischi esterni della galassia, mentre il nucleo era dominato da stelle più vecchie.
Il ruolo fondamentale del JWST
Il dottorando William Baker dell’Università di Cambridge ha evidenziato l’importanza cruciale del JWST nel confermare le previsioni teoriche sulla crescita delle galassie. Analizzando i dati raccolti, i ricercatori sono stati in grado di stimare il rapporto tra stelle giovani e anziane, calcolando una massa stellare media e il tasso di formazione delle stelle in diversi momenti della crescita della galassia.
La popolazione stellare e la crescita delle galassie
I modelli della popolazione stellare hanno rivelato che il nucleo conteneva principalmente stelle più antiche, mentre le regioni esterne, composte da gas e polvere, mostravano una crescita molto attiva, con la massa delle nuove stelle che raddoppiava ogni 10 milioni di anni. Questo suggerisce che la galassia stava crescendo rapidamente verso l’esterno, arricchendosi di nuove stelle nelle zone periferiche.
Due possibili scenari per la formazione del nucleo
Sono stati proposti due possibili scenari per spiegare la formazione del nucleo: il primo prevede una crescita continua “da dentro verso fuori”, in cui il disco galattico si sarebbe formato in modo compatto e poi espanso; il secondo ipotizza che il disco si sia formato prima, seguito da un afflusso di materiale verso il centro dovuto a instabilità gravitazionali e aggregazioni locali.
Lo studio di Sandro Tacchella su Nature Astronomy
Sandro Tacchella, autore principale dello studio pubblicato su Nature Astronomy, ha sottolineato l’importanza di esaminare ulteriormente altre galassie dello stesso periodo cosmico per capire se le dinamiche di crescita osservate in questa galassia siano comuni ad altre strutture primordiali. Questo studio rappresenta un passo significativo nella comprensione dell’evoluzione delle galassie nell’universo giovane e della formazione delle prime strutture stellari.
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