telescopio Giacomo Webb scoperto centinaia di antiche galassie che potrebbero essere tra le prime nell'universo. Questo è un salto significativo rispetto ai pochi che si sapeva esistessero. Già 600 milioni di anni dopo il Big Bang, le giovani galassie sfoggiavano strutture complesse.
Nuovo ricerca raccolse osservazioni da due minuscoli lembi di cielo: uno nella costellazione dell'Orsa Minore e l'altro in direzione dell'ammasso della Fornace. Più di 700 giovani galassie sono state scoperte in questa regione, mostrando com'era il cosmo nei suoi primi giorni. "Se prendi l'intero universo e lo riduci a un film di due ore, allora questi sono i primi cinque minuti", dicono gli scienziati.
Le nuove scoperte fanno luce su come si sono formate le prime galassie e stelle. In soli cinque minuti, che significano l'età dell'universo da 370 a 650 milioni di anni, gli scienziati hanno scoperto 717 giovani galassie che si estendono per migliaia di anni luce, hanno una struttura complessa e danno vita a stelle in numerosi ammassi. "In precedenza, le galassie più antiche che potevamo vedere sembravano piccoli granelli. Eppure questi punti rappresentano milioni o addirittura miliardi di stelle all'inizio dell'universo, dicono gli scienziati. "Ora vediamo che alcuni di essi sono in realtà oggetti estesi con una struttura visibile".
Insieme, le due regioni utilizzate in questo studio sono chiamate GOODS-South (acronimo di The Great Observatories Origins Deep Survey) e sono state ampiamente studiate da quasi tutti i principali telescopi spaziali, tra cui Hubble, l'Osservatorio a raggi X Chandra e "Spizer". Nonostante un attento screening, il 93% delle galassie appena scoperte rilevate dal telescopio Webb non era mai stato visto prima.
Il modo esatto in cui questo ambiente caotico e polveroso si è trasformato in uno spazio trasparente è stato a lungo dibattuto. La teoria principale è che questa fase dell'evoluzione dell'universo, chiamata Età della Reionizzazione, sia avvenuta circa 400 anni dopo il Big Bang, quando si formò la prima generazione di stelle, ritenute avere una massa da 30 a 300 volte quella del nostro Sole ed erano milioni di volte più luminoso.
La loro luce stellare ultravioletta si è reionizzata Universo, scindendo gli atomi di idrogeno in protoni ed elettroni, un processo che è continuato fino a un miliardo di anni dopo il Big Bang. Alcuni astronomi ritengono che i deflussi dai buchi neri supermassicci, come quello al centro della Via Lattea, potrebbero aver innescato l'emissione di radiazione ultravioletta dalle galassie e anche svolto un ruolo importante nell'evoluzione cosmica.
Ora, un secondo gruppo di scienziati che studia le galassie esistite tra i 500 e gli 850 milioni di anni dopo il Big Bang, o tra i minuti 5 e 8 di un film che descrive l'universo, crede di avere una risposta a una domanda secolare. "In questa fase successiva dell'universo, iniziamo a vedere l'impatto della formazione delle galassie sulla composizione dell'universo", affermano i ricercatori. "Le galassie nell'universo primordiale erano più caotiche nel modo in cui formavano le stelle".
Gli scienziati hanno studiato i segni della formazione stellare in quei primi galassie, che ha permesso di capire come la luce delle stelle ionizzasse il gas. Il team ha scoperto che una galassia su sei all'epoca mostrava linee di emissione estreme negli spettri della galassia, una caratteristica emessa dagli atomi ionizzati dalla luce delle stelle mentre si raffreddano e si combinano con altre molecole.
Queste linee di emissione indicano che le prime galassie stavano attivamente dando vita a stelle, che poi pompavano "flussi di fotoni ultravioletti" nelle galassie corrispondenti. Pertanto, le prime stelle dell'universo sono diventate i principali motori della reionizzazione cosmica. Dalle linee di emissione, gli scienziati hanno concluso che le galassie nell'universo primordiale hanno dato vita a stelle in brevi lampi seguiti da periodi di riposo.
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