La formazione delle prime galassie

by Marco Sergio Erculiani

Grazie al telescopio spaziale James Webb (Jwst) è stata svelata la natura della regione più densa di galassie mai osservata e risalente all’universo primordiale. Si tratterebbe di una galassia che si sta formando, massiccia e simile alla Via Lattea. Una galassia che si sta ancora assemblando da galassie più piccole

Le galassie si formano in maniera gerarchica: si formano prima piccole strutture e poi si fondono assieme per costituire strutture via via più grandi. Questa teoria è stata verificata più volte grazie alle osservazioni di galassie in varie epoche della storia dell’universo.

Ma Il per poter osservare le primissime strutture che si assemblano, è necessario guardare indietro nel tempo e, astronomicamente parlando, questo si traduce nello spingere l’occhio il più lontano possibile. Tuttavia, più distante si osserva, più deboli e piccole appaiono le fonti se, di conseguenza, il loro rilevamento richiede tecnologie sempre più avanzate.

Il gruppo di galassie CGG-z5 è stato trovato durante il programma osservativo Ceersl del Jwst. I dati mostrano uno spaccato dell’universo quando aveva solo 1,1 miliardi di anni, ovvero l’8% della sua età attuale. Se consideriamo la vita media di un uomo pari a circa 80 anni, stiamo parlando di osservarlo quando aveva solo 6,4 anni: un universo bambino.

Mosaico dell’evoluzione di una proto-galassia simulata per riprodurre il gruppo osservato CGG-z5. Negli 1,2 miliardi di anni che intercorrono tra l’alto a sinistra e il basso a destra, le galassie sono cresciute da una massa stellare totale di 5 miliardi di soli a 65 miliardi di soli (A. Vijiayan e S. Jin).

Quale sarà il futuro del gruppo di galassie CGG-z5, è ancora da definire. Sebbene l’idea che possa formare una singola galassia sia il suo destino più probabile, potrebbe essere il germe della formazione di un grande ammasso di galassie. Soltanto indagini spettroscopiche ci daranno la risposta. Le simulazioni al computer ci dicono che le 14 strutture trovate condividono lo stesso destino: circa 0,5-1 miliardi di anni dopo, è probabile che si siano fuse per formare una singola galassia e che, in seguito, abbia raggiunto una massa paragonabile a quella della nostra Galassia. Anche la Via Lattea, nella sua storia evolutiva, ha seguito un percorso che l’ha portata ad assemblare piccole galassie per formare una singola galassia massiccia.

Il fatto che le galassie si formino per via gerarchica è confermato dal fatto che il numero di questi primi gruppi, come CGG-z5, in un dato volume di spazio è simile al numero di galassie massicce in tempi cosmici successivi.

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