Lo Spitzer Space Telescope ha guardato indietro nel tempo per vedere ciò che gli scienziati chiamavano il "debole bagliore grumoso" emesso dai primissimi oggetti nell'Universo, e questi antichi oggetti ovviamente fornivano alcuni primi fuochi d'artificio cosmici. Mentre sono troppo deboli e distanti per capire quali siano i singoli oggetti - possono essere stelle massicce o voraci buchi neri - Spitzer ha catturato quello che sembra essere il modello collettivo della loro luce infrarossa, rivelando che questi primi oggetti erano numerosi e furiosamente bruciati combustibile cosmico.
"Questi oggetti sarebbero stati tremendamente luminosi", ha dichiarato Alexander "Sasha" Kashlinsky del Goddard Space Flight Center, autore principale di un nuovo articolo apparso su The Astrophysical Journal. "Non possiamo ancora escludere direttamente fonti misteriose per questa luce che potrebbe provenire dal nostro universo vicino, ma ora sta diventando sempre più probabile che si intravede un'epoca antica. Spitzer sta definendo una tabella di marcia per l'imminente James Webb Telescope della NASA, che ci dirà esattamente cosa e dove erano questi primi oggetti. "
Non è la prima volta che gli astronomi usano Spitzer per cercare le primissime stelle e buchi neri, e nel 2005 hanno visto accenni a questo remoto schema di luce, noto come sfondo cosmico a infrarossi, e ancora con maggiore precisione nel 2007 Ora, Spitzer è nella fase estesa della sua missione, durante la quale esegue studi più approfonditi su specifiche zone del cielo. Kashlinsky e i suoi colleghi hanno usato Spitzer per guardare due chiazze di cielo per più di 400 ore ciascuna.
Il team ha quindi sottratto accuratamente tutte le stelle e le galassie conosciute nelle immagini. Invece di essere lasciati con una macchia di cielo nera e vuota, hanno trovato deboli schemi di luce con diverse caratteristiche rivelatrici dello sfondo infrarosso cosmico. I grumi nel modello osservato sono coerenti con il modo in cui si ritiene che gli oggetti molto distanti siano raggruppati insieme.
Kashlinsky paragona le osservazioni alla ricerca di fuochi d'artificio del 4 luglio a New York City da Los Angeles. Innanzitutto, dovresti rimuovere tutte le luci in primo piano tra le due città, così come le luci ardenti della stessa New York City. Alla fine rimarrebbe con una mappa sfocata di come sono distribuiti i fuochi d'artificio, ma sarebbero ancora troppo distanti per distinguere individualmente.
"Siamo in grado di raccogliere indizi dalla luce dei primi fuochi d'artificio dell'Universo", ha detto Kashlinsky. "Questo ci sta insegnando che le fonti, o le" scintille ", stanno bruciando intensamente il loro combustibile nucleare."
L'Universo si è formato all'incirca 13,7 miliardi di anni fa in un Big Bang infuocato ed esplosivo. Con il tempo, si è raffreddato e, circa 500 milioni di anni dopo, le prime stelle, galassie e buchi neri hanno iniziato a prendere forma. Gli astronomi affermano che una parte di quella "prima luce" potrebbe aver viaggiato per miliardi di anni per raggiungere il telescopio spaziale Spitzer. La luce si sarebbe originata a lunghezze d'onda visibili o addirittura ultraviolette e quindi, a causa dell'espansione dell'universo, si sarebbe estesa alle lunghezze d'onda infrarosse più lunghe osservate da Spitzer.
Il nuovo studio migliora le precedenti osservazioni misurando questo sfondo a infrarossi cosmici fino a scale equivalenti a due lune piene - significativamente più grandi di quanto rilevato in precedenza. Immagina di provare a trovare uno schema nel rumore in un televisore vecchio stile guardando solo un piccolo pezzo di schermo. Sarebbe difficile sapere con certezza se un modello sospetto fosse reale. Osservando una sezione più ampia dello schermo, saresti in grado di risolvere schemi sia su piccola che su larga scala, confermando ulteriormente il tuo sospetto iniziale.
Allo stesso modo, gli astronomi che usano Spitzer hanno aumentato la quantità di cielo esaminato per ottenere prove più definitive dello sfondo infrarosso cosmico. I ricercatori hanno in programma di esplorare più chiazze di cielo in futuro per raccogliere più indizi nascosti alla luce di questa era antica.
"Questo è uno dei motivi per cui stiamo costruendo il James Webb Space Telescope", ha affermato Glenn Wahlgren, scienziato del programma Spitzer presso la sede della NASA a Washington. "Spitzer ci sta dando indizi allettanti, ma James Webb ci dirà cosa c'è veramente nell'era in cui le stelle si sono accese per la prima volta."
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Fonte: NASA
