Il Superuovo

L’impronta della reionizzazione cosmica

L’impronta della reionizzazione cosmica

Esiste un gruppo di vecchie galassie che, come i saggi di un antico popolo, conoscono molti dei misteri tramandati da un millennio all’altro a partire dalla nascita del nostro Universo. Un gruppo di ricerca della Durham University e dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ha scoperto che le flebili galassie in orbita attorno alla nostra Via Lattea appartengono a questo gruppo privilegiato di antiche dimore stellari che sono state testimoni dell’evoluzione dell’Universo.

La scoperta

Lo studio, pubblicato su Astrophysical Journal , afferma che queste antiche galassie hanno oggi oltre 13 miliardi di anni, e sono nate quando l’universo aveva appena 100 milioni di anni – un battito di ciglia, in termini astronomici. L’obiettivo degli astronomi era trovare la funzione di luminosità proveniente dalle piccole galassie satellite che orbitano la Via Lattea e Andromeda. Tale caratteristica descrive l’ammontare totale di energia emanato ogni secondo da tutte le fonti astronomiche. Può essere usata per studiare le peculiarità delle galassie o degli ammassi stellari. Tra loro, le più famose sono le galassie Segue-1, Boote I, Tucana II e Orsa Maggiore I, ma gli astronomi ne hanno identificate molte di più. Per meglio studiarle, le hanno quindi divise in due popolazioni: le galassie satellite più luminose (nell’immagine in basso, circondate dal cerchio azzurro) e quelle più flebili (cerchio bianco).

I ricercatori hanno diviso i sistemi rintracciati in due gruppi, basandosi proprio sulle differenze nella funzione di luminosità. Le galassie del primo gruppo si sono formate, approssimativamente, durante un periodo di raffreddamento del cosmo iniziato 380,000 anni dopo il Big Bang e durato 100 milioni di anni. Quelle del secondo, invece, si sono formate centinaia di milioni di anni dopo le prime. Confrontando i dati osservativi con un modello teorico della formazione galattica sviluppato in precedenza, il team di ricerca ha trovato che i risultati erano coerenti, concludendo così che attorno alla nostra Via Lattea orbitano davvero alcune tra le più antiche galassie del cosmo.

La formazione delle galassie

Nel periodo di raffreddamento dell’Universo successivo al Big Bang si formarono i primissimi atomi, l’idrogeno. Quando nacquero le prime galassie, le loro radiazioni ultraviolette causarono la ionizzazione degli atomi di idrogeno, rendendo impossibile al gas raffreddarsi per dare origine a nuove stelle. Iniziò così la fase della “reionizzazione”, durante la quale non si formarono nuove galassie. Questo periodo terminò quando gli agglomerati di materia oscura divennero così massicci da consentire ai gas ionizzati di raffreddarsi.
La differenza nella funzione di luminosità dei sistemi di stelle più antichi è legata alla loro formazione nel periodo precedente o successivo alla fase di “reionizzazione”.

Astrophysical Journal: http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aacbc4/meta

 

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