Guardando sempre più indietro nel passato con telescopi capaci di scrutare le profondità dell’universo, ci troviamo di fronte a sorprese incredibili. Il JWST infrarosso, progettato per esplorare la formazione delle galassie e i misteri dei buchi neri supermassicci, ci ha condotti a una scoperta straordinaria.
La galassia JADES-GS-z13-1-LA, distante circa 33 miliardi di anni luce da noi, ha attirato l’attenzione degli scienziati per il suo spostamento verso il rosso di 13, indicante che la luce che ci giunge da essa proviene da circa 330 milioni di anni dopo il Big Bang. Ciò che rende questa galassia così unica sono i suoi spettri, che mostrano un’intensa emissione nella Lyman-alpha, la linea di emissione dell’idrogeno.
Questo picco inaspettato di emissione di idrogeno così precoce nell’universo ha sorpreso gli astronomi. Si tratta di una linea di emissione che di solito si osserva in galassie più vicine, ma che in questo caso si manifesta in un’epoca così remota.
L’astronomo Kevin Hainline, autore dello studio non ancora sottoposto a revisione tra pari, ha spiegato che la Lyman-alpha è una linea di emissione dell’idrogeno generata quando un elettrone scende di livello energetico ed emette un fotone ultravioletto di energia specifica.
Questo fenomeno è stato osservato in un’epoca in cui l’universo era opaco alla radiazione ultravioletta, durante le cosiddette “età oscure” cosmiche. Solo successivamente, con la formazione di stelle e galassie, l’universo è diventato traslucido, permettendo alla luce di penetrare attraverso la nebbia di idrogeno.
La presenza della linea di emissione dell’idrogeno nella galassia JADES-GS-z13-1-LA, con uno spostamento verso il rosso così estremo, ha lasciato gli scienziati perplessi. Come è possibile che questa luce riesca a raggiungerci attraverso un universo così opaco?
Le Dinamiche Newtoniane Modificate (MOND) suggeriscono che la reionizzazione potrebbe essere avvenuta prima di quanto previsto dal modello standard. Tuttavia, al momento non esiste una spiegazione definitiva per questo fenomeno straordinario.
Il team di ricerca ipotizza che un buco nero supermassiccio in accrescimento e il cono di ionizzazione associato potrebbero offrire una spiegazione alternativa per la presenza della larga linea Lyman-alpha. Ulteriori osservazioni dell’universo primordiale saranno necessarie per svelare i segreti di questa galassia misteriosa.
Lo studio è stato pubblicato sul server di preprint arXiv e continua a suscitare domande e riflessioni tra la comunità scientifica.
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