Da quando è stato lanciato per la prima volta nel 1990, il telescopio spaziale Hubble ha offerto alla gente di tutto il mondo una vista mozzafiato dell'Universo. Utilizzando la sua suite di strumenti ad alta tecnologia, Hubble ha contribuito a risolvere alcuni problemi di vecchia data in astronomia e ha contribuito a sollevare nuove domande. E sempre, i suoi operatori lo hanno spinto al limite, sperando di guardare sempre più lontano nel grande oltre e vedere cosa si nasconde lì.
E come annunciato dalla NASA con un recente comunicato stampa, usando l'HST, un team internazionale di astronomi ha appena infranto il record di distanza cosmica misurando la galassia più lontana mai vista nell'universo. In tal modo, non solo hanno guardato più profondamente nel cosmo che mai, ma hanno approfondito il suo passato. E ciò che hanno visto potrebbe dirci molto sull'universo primordiale e sulla sua formazione.
A causa degli effetti della relatività speciale, gli astronomi sanno che quando osservano oggetti nello spazio profondo, li vedono come milioni o addirittura miliardi di anni fa. Ergo, un oggetto che si trova a 13,4 miliardi di anni luce di distanza ci apparirà come lo era 13,4 miliardi di anni fa, quando la sua luce iniziò per la prima volta a fare il viaggio nel nostro piccolo angolo dell'Universo.
Questo è esattamente ciò a cui il team di astronomi ha assistito quando hanno osservato GN-z11, una galassia distante situata nella direzione della costellazione dell'Orsa Maggiore. Con questa galassia, il team di astronomi - che comprende scienziati della Yale University, dello Space Telescope Science Institute (STScI) e dell'Università della California - è stato in grado di vedere come appariva una galassia nel nostro Universo a soli 400 milioni di anni dopo Big Bang.
Prima di questo, la galassia più distante mai vista dagli astronomi si trovava a 13,2 miliardi di anni luce di distanza. Utilizzando le stesse tecniche spettroscopiche, il team di Hubble ha confermato che GN-z11 era quasi 200 milioni di anni luce più distante. Questa è stata una grande sorpresa, poiché ha portato gli astronomi in una regione dell'Universo che si riteneva non raggiungibile utilizzando il telescopio spaziale Hubble.
In effetti, gli astronomi non sospettavano che sarebbero stati in grado di sondare questo in profondità nello spazio e nel tempo senza usare Spitzer, o fino allo schieramento del James Webb Space Telescope - che dovrebbe essere lanciato nell'ottobre 2018. Come Pascal Oesch dell'Università di Yale, il principale investigatore dello studio, ha spiegato:
"Abbiamo fatto un grande passo indietro nel tempo, oltre quello che ci saremmo mai aspettati di poter fare con Hubble. Vediamo GN-z11 in un momento in cui l'universo era solo il tre percento della sua era attuale. Hubble e Spitzer stanno già raggiungendo il territorio di Webb. "
Inoltre, i risultati hanno anche alcune implicazioni per le precedenti stime di distanza. In passato, gli astronomi avevano stimato la distanza di GN-z11 basandosi sulle tecniche di imaging a colori di Hubble e Spitzer. Questa volta, hanno fatto affidamento sulla Wide Field Camera 3 di Hubble per misurare spettroscopicamente le galassie con redshift per la prima volta. In tal modo, hanno determinato che GN-z11 era più lontano di quanto pensassero, il che potrebbe significare che alcune galassie particolarmente brillanti che sono state misurate a distanza sono state misurate usando Hubble potrebbe anche essere più lontane.
I risultati rivelano anche sorprendenti nuovi indizi sulla natura dell'universo primordiale. Per cominciare, le immagini di Hubble (combinate con i dati di Spitzer) hanno mostrato che GN-z11 è 25 volte più piccolo della Via Lattea oggi e ha solo l'uno percento della massa della nostra galassia in stelle. Allo stesso tempo, sta formando stelle ad una velocità 20 volte maggiore di quella della nostra galassia.
Come ha spiegato Garth Illingworth, uno degli investigatori del team dell'Università della California, Santa Cruz:
"È sorprendente che una galassia così massiccia esistesse da 200 a 300 milioni di anni dopo che le prime stelle hanno iniziato a formarsi. Ci vuole una crescita davvero rapida, producendo stelle ad un ritmo enorme, per formare una galassia che è un miliardo di masse solari così presto. Questo nuovo record probabilmente durerà fino al lancio del James Webb Space Telescope. ”
Infine, ma non meno importante, forniscono un indizio allettante su ciò che le future missioni - come il James Webb Space Telescope - troveranno. Una volta schierati, gli astronomi probabilmente guarderanno sempre più lontano nello spazio e più lontano nel passato. Ad ogni passo, ci stiamo avvicinando a vedere come apparivano le prime galassie che si sono formate nel nostro Universo.
