E’ il dicembre del 2012, quando gli astronomi, guardando attraverso la MegaCam sul Canada-France-Hawaii Telescope, sobbalzano. Quello che stanno vedendo è forse una delle più rare galassie che esistono nell’Universo. Ancora non lo sanno, ma hanno scoperto un nuovo tipo di galassia. Viene battezzata J2240 e si scopre che si trova a circa 3,7 miliardi di anni luce di distanza nella costellazione dell’Acquario.
Questo tipo particolare di galassia emana una luce verde brillante che le ha conferito il soprannome di Green Bean Galaxy o “galassia fagiolino verde”. Ma a cosa è dovuto questo colore? E’ dovuto a gigantesche nubi di gas che risiedono attorno al centro della galassie. Solitamente, le nubi di gas giganti emettono un colore specifico a seconda di quanto sono dense e di cosa sono fatte. Nello spettro rilevabile, per esempio, l’idrogeno emette luce rossa quando è caldo e poco denso, mentre l’ossigeno, quando è caldo ed estremamente rarefatto, brilla di un verde frizzante. Questo ci dice che questa galassia è piena di ossigeno, o almeno, abbastanza da illuminare l’intera galassia del colore dell’erba. La nube in effetti ha un’energia pari a dieci miliardi di volte quella del Sole.
L’ossigeno solitamente non emette luce spontaneamente ma deve essere ionizzato. Di questo se ne occupa il buco nero super massiccio che è presente al centro della galassia, che lo fa brillare come una lampadina, grazie alla radiazione X che emette. A prima vista sembrerebbe però che, dal momento che la luce della galassia non è così abbagliante come dovrebbe essere, probabilmente il buco nero super massiccio non ha abbastanza carburante per sfamarsi.
Questo potrebbe essere dovuto al fatto che, forse, 4 miliardi di anni fa, del materiale cadde nel buco nero centrale e portò alla formazione del suo disco di accrescimento, che ha dato il suo particolare colore alla galassia. Tuttavia, in seguito, la fornitura di materia è stata interrotta. Il gas alla periferia può infatti continuare a brillare per un certo periodo di tempo, mentre continua a svanire e si spegnerà lentamente in un processo definito come eco radiativa.
Ad oggi si conoscono soltanto 16 galassie di questo tipo. Questo ci dice che se disegnassimo un cubo di dimensione 1,3 miliardi di anni luce nell’Universo, ce ne sarebbe solo una. Questo dà alla galassia fagiolino verde lo status della galassia più rara presente nell’Universo.
Un altro tipo di galassie rare sono le Green Peas Galaxy, “galassie pisello verde”. Vengono chiamate così a causa delle loro piccole dimensioni e dell’aspetto verdastro che avevano quando per la prima volta sono state osservate durante la Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Questo tipo di galassie è compatto ed ha una ricca emissione di ossigeno. Hanno piccola massa e dimensioni che generalmente non superano i 16.000 anni luce di diametro, e in genere risiedono in ambienti meno con densità inferiori (circa due terzi) rispetto alle densità dei normali ambienti galattici.
Una galassia di questo tipo ha una massa di circa 3 miliardi di masse solari e forma l’equivalente di 10 masse solari di stelle all’anno. Quando è stato cercato l’intero catalogo fotometrico SDSS, sono stati restituiti 40.222 oggetti, il che porta alla conclusione che i GP sono oggetti rari. Di queste galassie ne sarebbero state trovate diverse nell’Universo primordiale, ma oggi non vediamo più galassie così attive e studiarle ci aiuta a comprendere come la formazione e l’evoluzione delle galassie hanno avuto luogo nei primi periodi di vita dell’universo.
Risale al luglio del 2022 l’immagine infrarossa più profonda e nitida del lontano Universo mai scattata dal telescopio JWST, che ha catturato migliaia di galassie poste all’interno e dietro all’ammasso SMACS J0723.3-7327. Grazie all’effetto di lente gravitazionale, operato dalla sua massa, che ingrandisce e distorce l’aspetto delle galassie di fondo, è stato possibile scovare un trio di oggetti infrarossi compatti che sembravano essere lontani parenti dei piselli cosmici.
La più distante di queste tre galassie appare ingrandita di circa 10 volte, aumentando così le già ben dotate prestazioni del telescopio. Due delle galassie identificate da JWST contengono circa il 20% di ossigeno rispetto alla nostra Via Lattea mentre la terza galassia è ancora più insolita. Contiene infatti soltanto il 2% dell’ossigeno di una galassia come la nostra e potrebbe essere la galassia chimicamente più primitiva mai identificata
Osservare questi oggetti è come fare un tuffo nel passato, proiettandosi a 13,1 miliardi di anni fa, quando l’universo aveva circa il 5% della sua età attuale e vedere galassie giovani, piene di giovani stelle e gas incandescente che contengono pochi elementi riprocessati dalle stelle.
