Nel momento in cui l’Universo si trovava ancora nelle sue fasi iniziali, subito dopo il Big Bang avvenuto circa 13,8 miliardi di anni fa, le galassie impiegarono un certo periodo di tempo per formarsi dalla materia primordiale circostante.
Una recente scoperta, avvenuta alla fine dell’Alba Cosmica, sta ora mettendo in discussione le nostre precedenti concezioni riguardo a quanto tempo fosse necessario per questo processo.
Il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha individuato una gigantesca e ultramassiva galassia che si stava formando 12,8 miliardi di anni fa, caratterizzata da una struttura così complessa da appartenere alla categoria più spettacolare di galassie: le spirali di grande design.
Denominata Zhúlóng, in onore al Drago Torcia della mitologia cinese, questa galassia è stata oggetto di uno studio dettagliato pubblicato su arXiv, il server di preprint, prima di essere sottoposto alla revisione paritaria e alla pubblicazione ufficiale.
Secondo il team di ricerca guidato dall’astronomo Mengyuan Xiao dell’Università di Ginevra, in Svizzera, la presenza di Zhúlóng dimostra che le galassie mature si sono formate molto prima di quanto inizialmente ipotizzato, già nei primi miliardi di anni successivi al Big Bang.
Questa scoperta fornisce importanti indicazioni per i modelli di formazione delle galassie massive e per comprendere l’origine delle strutture a spirale nell’universo primordiale.
Nell’attuale Universo, le galassie presentano una grande varietà di forme e dimensioni.
Mentre le galassie lenticolari appaiono piuttosto informi e prive di una struttura ben definita, le galassie a spirale si distinguono per le loro braccia a spirale chiaramente delineate che si estendono dal nucleo galattico.
Le galassie a spirale di grande design rappresentano il vertice della struttura galattica, con braccia a spirale ben definite che si dipartono da un nucleo luminoso e ben definito, incarnando l’immagine ideale di una galassia a spirale.
La scoperta di Zhúlóng è avvenuta casualmente durante l’analisi dei dati raccolti dal JWST nel contesto del sondaggio PANORAMIC, un progetto finalizzato allo studio delle galassie nell’Alba Cosmica, il periodo che ha seguito il Big Bang.
Sebbene il sondaggio abbia individuato altre galassie massive, Zhúlóng si è rivelata un caso eccezionale.
La sua struttura evoluta comprende un nucleo classico simile a un bulbo in uno stato di quiescenza, un disco stellare in fase di formazione e braccia a spirale di grande design, già presenti un miliardo di anni dopo il Big Bang.
Con un diametro di circa 62.000 anni luce e una massa paragonabile a quella della Via Lattea, Zhúlóng si distingue per la presenza di un buco nero centrale in uno stato di quiescenza, suggerendo un rallentamento nel tasso di formazione stellare.
L’insieme di queste caratteristiche indica che la galassia ha attraversato le fasi di formazione e si sta stabilizzando in una struttura definita e tranquilla.
Gli studiosi ritengono che Zhúlóng rappresenti il primo esempio di una galassia a spirale osservata fino ad oggi, suggerendo che galassie simili alla Via Lattea potrebbero formarsi molto più rapidamente di quanto precedentemente ipotizzato, fino a dieci volte più velocemente rispetto a quanto avviene nell’Universo attuale.
L’articolo redatto dal team di ricerca è stato sottoposto alla rivista Astronomy & Astrophysics ed è disponibile su arXiv per ulteriori approfondimenti e consultazioni.
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