Le osservazioni di una galassia insolita che è diventata come un "serpente" gigante a causa della sua curvatura da una lente gravitazionale ha aiutato gli astronomi a capire come si sono formate alcune delle prime stelle nel giovane universo, secondo un articolo sulla rivista Nature Astronomy.
“Abbiamo da tempo ipotizzato che i giganteschi ammassi di gas lunghi migliaia di anni luce, dove sono nate le prime stelle dell'Universo, consistessero in realtà di molti piccoli e scollegati 'vivai stellari'. Siamo incredibilmente fortunati di essere stati in grado di confermare queste ipotesi con l'aiuto di immagini ottenute grazie al "serpente cosmico", afferma Valentina Tamburello dell'Università di Zurigo (Svizzera).
Si ritiene che qualsiasi accumulo di materia di grande massa, compresa la materia oscura, interagisca con la luce e ne faccia piegare i raggi, così come le normali lenti ottiche. Gli scienziati chiamano questo effetto lente gravitazionale. In alcuni casi, la curvatura dello spazio aiuta gli astronomi a vedere oggetti ultra-distanti - le prime galassie nell'Universo e i loro nuclei quasar - che sarebbero stati inaccessibili per l'osservazione dalla Terra senza un "aumento" gravitazionale.
Se due quasar, galassie o altri oggetti si trovano uno dopo l'altro per gli osservatori sulla Terra, si verifica una cosa interessante: la luce di un oggetto più distante si divide quando passa attraverso la lente gravitazionale del primo. Per questo motivo, non vedremo due, ma cinque punti luminosi, quattro dei quali saranno "copie" leggere di un oggetto più distante.
Questa struttura è spesso indicata come la "Croce di Einstein" perché la sua esistenza è prevista dalla teoria della relatività. Ancora più importante, la stessa teoria afferma che ogni copia di un oggetto sarà una "fotografia" di un quasar, galassia o supernova in diversi periodi della loro vita a causa del fatto che la loro luce ha impiegato diverse quantità di tempo per uscire dalla lente gravitazionale.
Uno degli esempi più eclatanti di tali lenti è l'ammasso di galassie MACSJ1206 nella costellazione della Vergine, meglio conosciuto dagli astronomi come il "serpente cosmico". Prende il nome dal fatto che l'attrazione di questo gruppo di "metropoli stellari" piega la luce di una galassia ancora più lontana in modo tale da trasformarsi in una striscia di luce, simile a un serpente gigante.
I suoi riflessi "a specchio", come notato da Tamburello e dai suoi colleghi, hanno una forma normale e non distorta, che ha permesso agli scienziati di usare questo "serpente" per studiare come funziona un vivaio stellare in un'antica galassia e testare teorie popolari oggi che la polvere e il gas si è comportato in modo diverso nell'universo "giovane" come fa oggi.
Il fatto è che le immagini di altre lenti gravitazionali, ottenute con l'aiuto di Hubble, hanno mostrato che tali galassie sono costituite da diversi giganteschi "vivai stellari" larghi migliaia di anni luce e da una massa di miliardi di Soli, all'interno dei quali si formano bizzarre stelle giganti, quasi completamente costituito da idrogeno puro. Né tali accumuli di gas né tali luminari esistono oggi in linea di principio, il che ha portato molti cosmologi a credere che nell'Universo primordiale potessero prevalere condizioni completamente diverse da quelle attuali.
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Come hanno dimostrato le osservazioni delle "copie" della galassia ingrandita, in realtà questo non è del tutto vero - le gigantesche nubi di gas trovate da Hubble sono infatti dozzine di grandi "vivai stellari" lunghi 60-90 anni luce, situati vicini l'uno all'altro. amico. La loro massa è molto più modesta: sono solo decine di milioni di volte più pesanti del Sole e non miliardi di volte.
Come ammettono i ricercatori, anche questo è difficile da spiegare usando le moderne teorie sull'evoluzione delle galassie, ma possono anche essere suddivise in tanti piccoli oggetti che ancora non vediamo. D'altra parte, questo non spiega in alcun modo perché ci sia una densità e un tasso di formazione di stelle estremamente elevati all'interno di questi ammassi.
Tamburello e i suoi colleghi sperano che una nuova generazione di telescopi terrestri, come l'E-ELT europeo e lo scandaloso TMT americano, aiuterà a testare questa ipotesi e risolvere completamente il mistero del perché le nuove stelle in queste galassie si stavano formando centinaia e migliaia di volte più velocemente di quanto le stelle siano nate. nella Via Lattea oggi.
