Utilizzando il telescopio spaziale James Webb di NASA/ESA/CSA, un team internazionale di astronomi ha trovato nuove galassie nel protoammasso Spiderweb. Le loro caratteristiche fanno luce sulla crescita delle galassie in queste grandi “città cosmiche”, con la scoperta che le interazioni gravitazionali in queste regioni dense non sono così importanti come si pensava in precedenza. Gli astronomi esplorano le popolazioni di galassie e scoprono le loro caratteristiche fisiche attraverso strutture su larga scala per comprendere meglio l’accumulo di galassie e come i loro ambienti ne modellano l’assemblaggio. Il protoammasso Spiderweb è un oggetto ben studiato nell’Universo primordiale. La sua luce ha viaggiato per oltre 10 miliardi di anni per raggiungerci e ci mostra un ammasso di galassie in formazione, composto da più di cento galassie conosciute.
Utilizzando le capacità di Webb, gli astronomi hanno ora cercato di comprendere meglio questo protoammasso e di rivelare nuove galassie al suo interno. La luce infrarossa attraversa più liberamente la polvere cosmica rispetto alla luce visibile, che viene diffusa dalla polvere. Poiché Webb riesce a vedere molto bene la luce infrarossa, gli scienziati l’hanno usato per osservare regioni di Spiderweb che in precedenza erano nascoste a noi dalla polvere cosmica e per scoprire in quale misura questa polvere le oscura.
“Stiamo osservando la formazione di una delle strutture più grandi dell’Universo, una città di galassie in costruzione“, ha spiegato Jose M. Pérez-Martínez dell’Instituto de Astrofísica de Canarias e dell’Universidad de La Laguna, in Spagna. “Sappiamo che la maggior parte delle galassie negli ammassi di galassie locali (le più grandi metropoli dell’Universo) sono vecchie e non molto attive, mentre in questo lavoro stiamo osservando questi oggetti durante la loro adolescenza. Man mano che questa città in costruzione cresce, anche le loro proprietà fisiche saranno influenzate. Ora Webb ci sta dando per la prima volta nuove intuizioni sulla formazione di tali strutture”.
Webb ha permesso al team di studiare il gas idrogeno utilizzando un potente tracciante diagnostico che non può essere studiato da osservazioni terrestri. Ciò ha permesso al team di rivelare nuove galassie fortemente oscurate appartenenti all’ammasso e di studiare quanto fossero oscurate. Ciò è stato realizzato utilizzando solo circa 3,5 ore del tempo di osservazione di Webb.
I risultati
“Come previsto, abbiamo trovato nuovi membri dell’ammasso di galassie, ma siamo rimasti sorpresi nel trovarne più del previsto”, ha spiegato Rhythm Shimakawa della Waseda University in Giappone. “Abbiamo scoperto che i membri delle galassie precedentemente noti (simili alle tipiche galassie che formano stelle come la nostra Via Lattea) non sono così oscurati o pieni di polvere come previsto in precedenza, e anche questo è stato una sorpresa”.
“Ciò può essere spiegato dal fatto che la crescita di queste tipiche galassie non è innescata principalmente da interazioni o fusioni di galassie che inducono la formazione stellare“, ha aggiunto Helmut Dannerbauer dell’Instituto de Astrofísica de Canarias in Spagna. “Ora immaginiamo che ciò possa invece essere spiegato dalla formazione stellare che è alimentata dal gas che si accumula in diverse posizioni in tutta la struttura su larga scala dell’oggetto”.
Questi risultati hanno utilizzato le osservazioni dello strumento NIRCam di Webb e sono presentati in due articoli pubblicati sulla rivista Astrophysical Journal. Il team sta pianificando di studiare i (nuovi) membri dell’ammasso di galassie in modo più dettagliato e di confermare la loro esistenza con osservazioni spettroscopiche utilizzando Webb.
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