Il telescopio Webb ha scoperto galassie sorprendentemente massicce dell’universo primordiale

(CNN) Gli astronomi stanno usando il telescopio spaziale James Webb per scrutare i primi giorni dell’universo e hanno scoperto qualcosa di inaspettato.

L’osservatorio spaziale ha rivelato sei enormi galassie datate tra 500 milioni e 700 milioni di anni dopo il Big Bang che ha creato l’universo. La scoperta ribalta completamente le attuali teorie sull’origine delle galassie, secondo un nuovo studio pubblicato mercoledì sulla rivista Natura.

“Questi oggetti sono molto più grandi di quanto ci si aspettasse”, ha dichiarato Joel Leja, assistente professore di astronomia e astrofisica alla Penn State University. “Ci aspettavamo di trovare solo galassie piccole, giovani e infantili in questo momento, ma abbiamo trovato le nostre galassie mature in quella che in precedenza era considerata l’alba dell’universo”.

Il telescopio osserva l’universo in luce infrarossa, invisibile all’occhio umano, ed è in grado di rilevare la debole luce proveniente da antiche stelle e galassie. Sbirciando nell’universo distante, l’osservatorio può essenzialmente vedere fino a 13,5 miliardi di anni fa. (Gli scienziati hanno determinato che l’universo ha circa 13,7 miliardi di anni.)

“La rivelazione che la massiccia formazione di galassie è iniziata molto presto nella storia dell’Universo migliora ciò che molti di noi pensavano fosse una scienza consolidata”, ha detto Leja. “Chiamiamo informalmente questi oggetti ‘distruttori di universi’ – e finora sono stati all’altezza del loro nome”.

Le galassie sono così massicce da entrare in conflitto con il 99% dei modelli che rappresentano le prime galassie dell’universo, il che significa che gli scienziati devono ripensare a come si sono formate e si sono evolute le galassie. La teoria attuale suggerisce che le galassie iniziarono come piccole nuvole di stelle e polvere che crescevano nel tempo.

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“Stavamo guardando l’universo primordiale per la prima volta e non avevamo idea di cosa avremmo trovato”, ha detto Leja. “Abbiamo trovato qualcosa di inaspettato che crea davvero problemi per la scienza. Mette in discussione l’intero quadro della prima formazione delle galassie”.

Esplorare le prime galassie

Leja ei suoi colleghi hanno iniziato ad analizzare i dati di Internet Le prime immagini ad alta risoluzione del telescopio, una volta rilasciati a luglio. Le galassie sembravano grandi punti di luce e il team è rimasto sorpreso nel vederle, così sorpreso che hanno pensato di aver commesso un errore nell’interpretazione dei dati.

“Una volta ottenuti i dati, tutti hanno iniziato a entrare e queste cose enormi sono venute fuori molto velocemente”, ha detto Leja. “Abbiamo iniziato a modellare e cercare di capire cosa fossero, perché erano così grandi e luminosi. Il mio primo pensiero è stato che abbiamo commesso un errore e lo scopriremo e andremo avanti con le nostre vite. Ma non abbiamo ancora ‘t. Abbiamo cercato di trovare l’errore.”

Un modo per determinare perché le galassie sono cresciute così rapidamente è quello di immaginare lo spettro della galassia, che comporta la divisione della luce in diverse lunghezze d’onda per definire i vari elementi, oltre a determinare la distanza effettiva delle galassie, ha detto Leja. I dati spettroscopici forniranno uno sguardo dettagliato alle galassie e alle loro dimensioni impressionanti.

“Uno spettro ci dirà immediatamente se queste cose sono reali o no”, ha detto Leja. “Ci mostrerà quanto sono grandi e quanto sono lontani. La cosa divertente è che abbiamo tutte queste cose che pensiamo di imparare da James Webb, che non è in cima alla lista. Abbiamo scoperto qualcosa che non pensavamo di poter fare. Ascoltare l’universo — è successo più velocemente di quanto pensassi, ma eccoci qui.”

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Le galassie identificate con i dati web potrebbero effettivamente essere qualcos’altro.

“Questa è la nostra prima osservazione finora, quindi è importante mantenere una mente aperta su ciò che vediamo”, ha detto Leja. “Sebbene i dati suggeriscano che si tratti di galassie, penso che ci sia una reale possibilità che alcuni di questi oggetti possano diventare buchi neri supermassicci nascosti. Indipendentemente da ciò, la quantità di massa che abbiamo trovato rappresenta la massa nota delle stelle in questo momento. Il nostro universo è 100 volte più massiccio di quanto pensassimo in precedenza. Anche dimezzando il campione, questo è un cambiamento più sorprendente.”

Webb ha catturato immagini di sei enormi galassie. Una di esse (in basso a sinistra) può avere tante stelle quante la nostra Via Lattea, ma è 30 volte più compatta.

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