Un team internazionale di astronomi guidati da Yuichi Harikane dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone ha scoperto un protoammasso di galassie lontane 13 miliardi di anni luce grazie all’utilizzo dei telescopi Subaru, Keck e Gemini. I protoammassi, o protocluster, sono i “i progenitori” degli attuali ammassi di galassie. Quello scoperto ora è composto da 12 galassie ed è il più antico e distante mai trovato. La nuova scoperta suggerisce che grandi strutture come i protocluster esistevano già al tempo in cui l’Universo aveva “solo” 800 milioni di anni, il 6% della sua età attuale. Una delle 12 galassie è un oggetto gigante conosciuto come Himiko, dal nome di una leggendaria sovrana dell’antico Giappone. Alla ricerca ha partecipato anche Darko Donevski, ricercatore della SISSA di Trieste. Lo studio è stato appena pubblicata su The Astrophysical Journal.
Nel presente Universo, gli ammassi possono contenere migliaia di galassie ma come questi si siano formati rimane una grande domanda dell’astronomia. Per capirne di più, gli scienziati continuano a cercare possibili progenitori nell’Universo più antico, conosciuti appunto come protoammassi o protocluster. Un protocluster è un sistema denso di dozzine di galassie presente nell’Universo primordiale, che si sta evolvendo in un ammasso o cluster. Di protocluster ne sono stati già scoperti in precedenti osservazioni, incluso quello che ha detenuto il record di distanza fino a oggi, chiamato SDF, scoperto dal telescopio Subaru vicino alla costellazione della Chioma di Berenice.
Yuichi Harikane, ricercatore dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone, che ha guidato il team internazionale coinvolto in questa ricerca, spiega: “Un protocluster è un sistema raro e speciale caratterizzato da una estrema densità, non facile da individuare. Per cercare di scoprirne di nuovi abbiamo usato l’ampio campo visivo del telescopio Subaru cercando così di mappare un’area di cielo più vasta”. In questo modo, il team di ricercatori ha scoperto un possibile candidato, denominato z66OD, dove le galassie erano 15 volte più concentrate di quanto ci si sarebbe potuti aspettare. Confrontando i dati con quelli ottenuti con le osservazioni spettroscopiche fatte usando il Keck Observatory e il telescopio Gemini North, si è potuto confermare che le 12 galassie che compongono z66OD esistevano da 13 miliardi di anni. z66OD è diventato così il più antico protoammasso mai trovato. Yoshiaki Ono dell’Università di Tokyo, che ha condotto le osservazioni spettroscopiche, dichiara: “Il protocluster z66OD supera il record precedente di ben 100 milioni di anni”. Particolarmente interessante il fatto che una delle 12 galassie di z66OD sia un oggetto gigante gassoso, trovato dal telescopio Subaru nel 2009 e chiamato Himiko. “È ragionevole trovare un protocluster accanto a un oggetto gigante. Di strano, in questo caso, è che Himiko non si trova al centro del protocluster, come ci si attenderebbe,” ha dichiarato Masami Ouchi, membro del team dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e dell’Università di Tokyo che scoprì Himiko nel 2009. Per ironia della sorte, la leggendaria sovrana Himiko si dice vivesse in isolamento, lontana dai suoi sudditi. “Non è ancora chiaro il perché Himiko occupi quella posizione decentrata. Questi risultati però potrebbero darci degli elementi chiave per capire la relazione tra galassie massive e ammassi di galassie”. Un’altra sorpresa è arrivata quando il team ha trovato un’attiva produzione di stelle nel protocluster z66OD usando le osservazioni del Telescopio Subaru, dell’United Kingdom Infra-Red Telescope e del telescopio Spitzer Space. “La quantità di stelle in formazione nelle galassie di z660D è 5 volte più grande di quello di altre galassie con massa simile che si possono trovare alla stessa età dell’Universo. Le galassie in z66OD formano stelle con grande efficienza, probabilmente perché la grande massa del sistema aiuta a raccogliere una grande quantità di gas, che è la materia prima per la formazione delle stelle,” spiega Darko Donevski della SISSA di Trieste. Un altro membro del team, Sejii Fujimoto della Waseda University, commenta: “Recenti osservazioni rivelano che i protocluster possono contenere galassie massive oscurate dalla polvere cosmica. Benché non abbiamo trovato nessuna di questa galassie in z66OD, future osservazioni fatte con altri tipi di rilevatori – come quelle fatte grazie ad ALMA, (Atacama Large Millimeter, submillimeter Array) – potrebbero trovarne alcune e rivelare l’intera struttura di z66OD”.