Antiche e enormi galassie che perseguitano i polverosi tratti del nostro universo si sono nascoste, invisibili agli occhi del famoso telescopio spaziale Hubble. Ma ora, gli astronomi che hanno passato al setaccio i dati a infrarossi ne hanno scoperto 39 - in agguato in luoghi strani dell'universo primordiale in cui (e quando) il cielo notturno sarebbe molto diverso dal nostro.
Se dovessi avvicinarti a una di queste galassie tanto tempo fa all'interno di un veicolo spaziale, probabilmente sarebbe almeno riconoscibile per te: stelle che potresti vedere ad occhio nudo, polvere vorticosa, un grande buco nero al centro. E se dovessi apparire in qualche modo lì oggi, probabilmente sembrerebbe molto diverso rispetto a quando era più di 11 miliardi di anni fa, nella storia antica del nostro universo. Ma la luce che ha raggiunto la Terra nel 2019 da queste enormi e lontane galassie ha dovuto viaggiare così lontano che ha miliardi di anni, mostrandoci come appariva quella parte dell'universo nei suoi primi 2 miliardi di anni di esistenza. E la luce è così alterata che Hubble - costruita per vedere in luce ultravioletta, visibile e nel vicino infrarosso - non riusciva a vederla affatto.
Questo perché queste galassie lontane, come la maggior parte delle cose lontane nel nostro universo, si stanno allontanando da noi - una conseguenza dell'energia oscura che guida l'espansione dello spazio. Come precedentemente riportato da Live Science, la luce proveniente da oggetti che si allontanano da noi si allunga in lunghezze d'onda più lunghe e rosse. E queste galassie superdistanti stanno accelerando così velocemente, secondo i ricercatori che le hanno scoperte, che la luce ultravioletta e visibile che hanno emesso si è spostata interamente nel lungo intervallo di lunghezze d'onda "submillimetriche" che nemmeno Hubble riesce a rilevare.
Di conseguenza, i ricercatori hanno scritto in un articolo pubblicato il 7 agosto sulla rivista Nature, la maggior parte degli astronomi che si concentrano sui primi 2 miliardi di anni dell'universo hanno finito per studiare strane palle: galassie molto lontane che tuttavia sono abbastanza immobili rispetto a Terra che Hubble può vederli. Ma queste galassie non spostate probabilmente non sono la norma.
"Ciò solleva le domande sulla vera abbondanza di enormi galassie e sulla densità del tasso di formazione stellare nell'Universo primordiale", hanno scritto i ricercatori. In altre parole, quante galassie c'erano davvero in quel periodo e con quale velocità stavano facendo le stelle?
In passato gli astronomi hanno individuato singole galassie massicce dal profondo passato, hanno scritto i ricercatori, così come le galassie più piccole che tendono ad essere avvolte nella polvere. Ma per questo lavoro, il team ha utilizzato una serie di telescopi sensibili al submillimetro per individuare queste 39 antiche galassie mai viste prima.
"È stato difficile convincere i nostri coetanei che queste galassie erano vecchie quanto sospettavamo che fossero. I nostri sospetti iniziali sulla loro esistenza provenivano dai dati a infrarossi dello Spitzer Space Telescope", Tao Wang, autore principale del giornale e astronomo dell'Università di Tokyo, ha detto in una dichiarazione. "Ma ha occhi nitidi e dettagli rivelati a lunghezze d'onda submillimetriche, la migliore lunghezza d'onda per scrutare attraverso la polvere presente nell'universo primordiale. Anche così, ci sono voluti ulteriori dati dal fantasioso Very Very Telescope in Cile per dimostrare davvero che stavamo vedendo antiche galassie enormi dove nessuno era mai stato visto prima. "
E questi risultati sono significativi per i primi modelli di universo e per spiegare come il nostro universo moderno è nato.
"Un'abbondanza così elevata di galassie massicce e polverose nell'Universo primordiale mette in discussione la nostra comprensione della formazione di galassie voluminose", hanno scritto i ricercatori nel documento.
Numerosi diversi modelli esistenti prevedono una densità molto più bassa di questo tipo di galassie, anche se i ricercatori sospettavano da tempo che alcuni sarebbero stati là fuori. Con questa nuova scoperta, gli scienziati devono tornare indietro e perfezionare i loro modelli per tenere conto di questo nuovo set di dati di cose mai viste prima.
Queste galassie, scrivono i ricercatori, fanno probabilmente parte del gruppo che ha dato origine a moderne galassie enormi. Ma avevano molta più polvere ed erano molto più densi della galassia della Via Lattea.
"Il cielo notturno sembrerebbe molto più maestoso. La maggiore densità di stelle significa che ci sarebbero molte più stelle vicine apparendo più grandi e più luminose", ha detto Wang nell'affermazione. "Ma viceversa, la grande quantità di polvere significa che le stelle più lontane sarebbero molto meno visibili, quindi lo sfondo di queste stelle vicine luminose potrebbe essere un vasto vuoto scuro."
