Grazie alle osservazioni dei telescopi spaziali Hubble e James Webb, gli scienziati hanno finalmente svelato il mistero di come si sia accesa la prima luce nell’Universo primordiale. Secondo una nuova ricerca, pubblicata a febbraio, a illuminare il buio cosmico furono minuscole galassie nane, capaci di produrre abbastanza radiazioni da disperdere la nebbia densa di idrogeno che riempiva lo spazio intergalattico.
Galassie nane: piccoli giganti dell’Universo
I dati raccolti indicano che le galassie nane, spesso trascurate per via delle loro dimensioni, hanno avuto un ruolo cruciale nell’evoluzione del cosmo. Secondo l’astrofisica Iryna Chemerynska, queste galassie ultradeboli emettevano fotoni ionizzanti, trasformando l’idrogeno neutro in plasma ionizzato durante il processo noto come “reionizzazione cosmica“. Questo fenomeno segna il momento in cui l’Universo divenne trasparente alla luce, permettendo ai primi raggi di brillare attraverso il vuoto spaziale.
L’alba cosmica e il contributo delle galassie nane
Dopo il Big Bang, l’Universo era inizialmente immerso in una nebbia di plasma ionizzato che bloccava la luce. Solo con il raffreddamento avvenuto circa 300.000 anni dopo, si formarono atomi di idrogeno neutro, e con essi le prime stelle. Queste stelle, insieme alle galassie nane, emettevano radiazioni sufficienti a reionizzare l’idrogeno, accendendo la luce cosmica. Entro un miliardo di anni dal Big Bang, l’Universo si era espanso e la reionizzazione era completa: il buio era stato dissipato.
Il contributo del telescopio James Webb
Il James Webb Space Telescope (JWST) è stato determinante nello scrutare quest’epoca oscura, fornendo nuove e sorprendenti scoperte. Le sue immagini mostrano che le piccole galassie nane erano molto più numerose e luminose di quanto si pensasse, superando in quantità e potenza le galassie più grandi. Un team internazionale, guidato dall’astrofisico Hakim Atek, ha utilizzato il JWST per studiare l’ammasso galattico Abell 2744, sfruttando l’effetto di lente gravitazionale per osservare galassie minuscole vicine all’alba cosmica.
Una nuova comprensione dell’Universo primordiale
L’analisi dei dati del JWST ha rivelato che le galassie nane dominavano numericamente l’Universo primordiale con un rapporto di 100 a 1 rispetto alle galassie più grandi. Queste galassie collettivamente emettevano una radiazione ionizzante quattro volte superiore a quella prevista per le galassie massicce. “Queste piccole galassie sono veri e propri motori cosmici, capaci di illuminare l’Universo nonostante le loro dimensioni ridotte”, ha affermato Atek.
Prossimi passi nella ricerca
Sebbene questi risultati siano promettenti, rimane ancora del lavoro da fare per confermare che questo campione di galassie nane rappresenti davvero l’intera popolazione dell’alba cosmica e non sia un caso isolato. Il team di ricerca ha in programma di esplorare altre regioni del cielo attraverso le lenti gravitazionali, per ottenere un quadro più completo della formazione galattica primordiale.
L’astrofisica Themiya Nanayakkara, della Swinburne University of Technology, sottolinea l’importanza di queste scoperte: “Con il JWST siamo entrati in un territorio inesplorato. Ora possiamo rispondere a domande fondamentali sulla storia dell’Universo e sulle nostre origini”.
Una nuova era nella comprensione cosmica
Questi risultati segnano un passo avanti decisivo nella comprensione di come si è formato l’Universo. Le galassie nane, un tempo considerate marginali, si rivelano ora protagoniste della nostra storia cosmica, accendendo la luce che ha plasmato il volto dell’Universo che vediamo oggi.
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