La maggior parte delle prime galassie che gli astronomi sono stati in grado di osservare sono piccole con una quantità da bassa a moderata di produzione stellare. Ma ora l'osservatorio spaziale di Herschel ha trovato un'enorme galassia piena di polvere che sfornava stelle ad un ritmo incredibile, con tutto ciò che accadeva quando il cosmo aveva appena 880 milioni di anni. La galassia è grande quasi quanto la nostra Via Lattea, ma produce stelle ad una velocità 2.000 volte maggiore, spingendo i ricercatori a chiamarla galassia "massima stella".
Gli astronomi coinvolti nella sua scoperta affermano che la sua mera esistenza sfida le nostre teorie sull'evoluzione della galassia.
"Ci si aspetta che enormi galassie di starburst appaiano solo in tempi cosmici successivi", afferma Dominik Riechers, attualmente professore associato alla Cornell. “Tuttavia, abbiamo scoperto questa colossale starburst a soli 880 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l'universo era poco più del 6% della sua era attuale. Riechers è il primo autore dell'articolo che descrive i risultati nel numero del 18 aprile della rivista Nature.
Il pensiero prevalente sulla prima galassia e sulla formazione stellare è stato che le prime galassie da formare erano relativamente piccole e leggere, contenenti solo pochi miliardi di volte la massa del nostro Sole. Formano le loro prime stelle a un ritmo di poche volte quello vissuto oggi dalla Via Lattea e le galassie cresceranno fondendosi con altre piccole galassie. In teoria, le galassie così grandi come la galassia appena trovata - chiamata HFLS3 - non dovrebbero essere presenti così presto dopo il Big Bang.
L'HFLS3 appare poco più che una debole sfumatura rossa nelle immagini dell'Herschel Extragalactic Survey (HerMES).
L'estrema distanza da HFLS3 significa che la sua luce ha viaggiato per quasi 13 miliardi di anni nello spazio prima di raggiungerci. Lo vediamo quindi come esisteva nell'Universo infantile, a soli 880 milioni di anni dopo il Big Bang o al 6,5% dell'età attuale dell'Universo.
Anche a quella giovane età, l'HFLS3 era già vicino alla massa della Via Lattea, con circa 140 miliardi di volte la massa del Sole sotto forma di stelle e materiale che forma le stelle. Dopo altri 13 miliardi di anni, avrebbe dovuto diventare grande quanto le più grandi galassie conosciute nell'universo locale.
“Cercare i primi esempi di queste enormi fabbriche stellari è come cercare un ago in un pagliaio; il set di dati di Herschel è estremamente ricco ", ha affermato Riechers.
Decine di migliaia di enormi galassie a forma di stella sono state rilevate da Herschel come parte di HerMES e setacciarle per trovare le più interessanti è una sfida.
"Questa particolare galassia ha attirato la nostra attenzione perché era luminosa, eppure molto rossa rispetto ad altre simili", ha affermato il co-investigatore Dave Clements dell'Imperial College di Londra.
Mentre la scoperta di questa singola galassia non è sufficiente per ribaltare le attuali teorie sulla formazione delle galassie, trovare più galassie come questa potrebbe sfidare quelle teorie, dicono gli astronomi. Per lo meno, le teorie dovranno essere modificate per spiegare come si è formata questa galassia, dice Riechers.
"Questa galassia è solo un esempio spettacolare, ma ci sta dicendo che una formazione stellare estremamente vigorosa era possibile nelle prime fasi dell'universo", afferma Jamie Bock, professore di fisica alla Caltech e coautore del documento.
Leggi il documento del team: una galassia massiccia Starburst massiccia oscurata dalla polvere con uno spostamento verso il rosso di 6,34
Fonti: ESA, JPL, Caltech
