Le galassie dell’Universo primordiale sviluppavano già strutture interne complesse quando il cosmo aveva appena 4,5 miliardi di anni. Lo dimostra uno studio guidato da Zoe Le Conte della Durham University, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Grazie alle osservazioni del James Webb Space Telescope, lo studio ha identificato il più antico esempio finora conosciuto di disco nucleare in formazione, una struttura compatta e rotante situata nel cuore di una galassia dove nascono nuove stelle. La scoperta rappresenta la più lontana evidenza osservativa di un disco nucleare e suggerisce che le galassie abbiano iniziato a costruire le proprie strutture centrali molto prima di quanto ipotizzato dai modelli tradizionali di evoluzione cosmica. I dischi nucleari sono comuni nelle galassie vicine e mature, ma finora non erano mai stati osservati in un’epoca così remota della storia dell’Universo.
Lo studio
Il gruppo di ricerca ha analizzato una galassia osservata così come appariva circa 4,5 miliardi di anni dopo il Big Bang. Al suo interno, gli astronomi hanno individuato un disco nucleare ancora in piena crescita e caratterizzato da un’intensa formazione stellare. Le osservazioni indicano inoltre che questa struttura è alimentata da una barra stellare, una lunga configurazione di stelle che attraversa il disco della galassia e convoglia gas e materiale verso il centro. Nelle galassie a spirale moderne, queste barre sono considerate veri e propri motori dell’evoluzione galattica perché favoriscono la formazione di nuove strutture centrali e alimentano la nascita di stelle.
Sebbene studi precedenti avessero già mostrato che le barre stellari possono comparire molto presto nella storia dell’Universo, finora mancava una prova diretta che fossero già in grado di rimodellare le galassie in questa fase cosmica. Il nuovo lavoro colma questa lacuna osservativa. “Questa è una scoperta straordinaria e inattesa che porterà gli astronomi a rivedere le idee sull’evoluzione delle galassie e sul ruolo delle barre stellari nell’Universo primordiale“, afferma Zoe Le Conte. “Le eccezionali immagini e i nuovi risultati del James Webb Space Telescope continuano a rivelare che galassie già mature esistevano molto prima di quanto pensassimo”.
Nonostante la distanza cosmologica, il disco nucleare individuato presenta caratteristiche molto simili a quelle osservate nelle galassie vicine: è compatto, ricco di stelle giovani e mostra chiari segnali di una crescita organizzata. Secondo gli autori, questo suggerisce che molte galassie non abbiano raggiunto lentamente la loro struttura attuale, ma siano evolute rapidamente seguendo percorsi simili per miliardi di anni.
Implicazioni per lo studio dei buchi neri supermassicci
I risultati hanno implicazioni anche per lo studio dei buchi neri supermassicci. I dischi nucleari sono infatti considerati serbatoi di gas in grado di alimentare i giganteschi buchi neri presenti al centro della maggior parte delle galassie, offrendo così nuovi elementi per comprendere come questi oggetti siano cresciuti durante la fase di massima attività dell’Universo. I ricercatori prevedono ora nuove osservazioni per studiare in dettaglio i movimenti di stelle e gas all’interno della galassia e verificare il ruolo della barra nel trasporto di materiale verso il nucleo, chiarendo i meccanismi che hanno guidato la rapida costruzione
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?