Nascosta in una sacca locale di materia oscura una galassia nana sembra appartenere all’Universo primordiale


Come una persona che vive lontano dalle comodità moderne, una galassia nana dell’universo locale sembra appartenere a un’altra epoca: le prime epoche dell’evoluzione delle galassie. Il telescopio spaziale Hubble della NASA ha contribuito a confermare un esempio di quella che gli astronomi chiamano una galassia “estremamente povera di metalli”, che possiede pochissimi degli elementi chimici o “metalli” che le stelle producono e di cui le galassie si arricchiscono nel tempo. La cosa più interessante è che le sue stelle indicano che è anche una delle galassie più giovani mai rilevate nell’universo locale. Nonostante la galassia sia quasi nascosta dietro il bagliore di una stella in primo piano – da cui deriva il suo soprannome, Peekaboo – Hubble è riuscito a individuare le singole stelle da analizzare. La scoperta offre l’allettante opportunità di studiare una reliquia del passato nei minimi dettagli, come stringere la mano a un antico antenato.


Sbucando da dietro il bagliore di una stella luminosa in primo piano, gli astronomi hanno scoperto l’esempio più straordinario di una galassia vicina con caratteristiche più simili alle galassie del lontano universo primordiale. Con un diametro di soli 1.200 anni luce, la minuscola galassia HIPASS J1131-31 è stata soprannominata “Peekaboo” per essere emersa negli ultimi 50-100 anni da dietro la stella in rapido movimento che oscurava la capacità degli astronomi di rilevarla.

La scoperta è frutto dello sforzo congiunto di telescopi a terra e nello spazio, compresa la conferma del telescopio spaziale Hubble della NASA. L’insieme di queste ricerche dimostra che la Galassia Peekaboo è l’esempio più vicino dei processi di formazione delle galassie che hanno avuto luogo poco tempo dopo il Big Bang, 13,8 miliardi di anni fa.

Scoprire la Galassia Peekaboo è come scoprire una finestra diretta sul passato, che ci permette di studiare il suo ambiente estremo e le sue stelle a un livello di dettaglio inaccessibile nel lontano universo primordiale“, ha dichiarato l’astronomo Gagandeep Anand dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, Maryland, coautore del nuovo studio sulle intriganti proprietà di Peekaboo.

Gli astronomi descrivono le galassie come Peekaboo come “estremamente povere di metalli” (XMP). In astronomia, per “metalli” si intendono tutti gli elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio. L’universo primordiale era quasi interamente costituito da idrogeno ed elio primordiali, elementi forgiati nel big bang. Gli elementi più pesanti sono stati forgiati dalle stelle nel corso della storia cosmica, fino ad arrivare all’universo generalmente ricco di metalli in cui ci troviamo oggi. La vita, così come la conosciamo, è costituita da “mattoni” di elementi più pesanti come il carbonio, l’ossigeno, il ferro e il calcio.

Mentre le prime galassie dell’universo erano XMP per default, nell’universo locale sono state trovate galassie altrettanto povere di metalli. Peekaboo ha attirato l’attenzione degli astronomi perché non solo è una galassia XMP senza una sostanziale popolazione stellare più vecchia, ma a soli 20 milioni di anni luce dalla Terra si trova ad almeno la metà della distanza delle giovani galassie XMP precedentemente conosciute.

Peekaboo è stata individuata per la prima volta come regione di idrogeno freddo più di 20 anni fa con il radiotelescopio australiano Parkes Murriyang, nell’ambito dell’HI Parkes All Sky Survey dal professor Bärbel Koribalski, astronomo dell’agenzia scientifica nazionale australiana CSIRO e coautore dell’ultima ricerca sulla metallicità di Peekaboo. Le osservazioni nell’ultravioletto lontano effettuate dalla missione spaziale Galaxy Evolution Explorer (GALEX) della NASA hanno mostrato che si tratta di una galassia nana blu compatta.

All’inizio non ci eravamo resi conto di quanto fosse speciale questa piccola galassia“, ha detto Koribalski a proposito di Peekaboo. “Ora, grazie ai dati combinati del telescopio spaziale Hubble, del Southern African Large Telescope (SALT) e di altri, sappiamo che la galassia Peekaboo è una delle galassie più povere di metalli mai rilevate“.

Il telescopio spaziale Hubble della NASA è riuscito a individuare circa 60 stelle nella minuscola galassia, quasi tutte di età pari o inferiore a qualche miliardo di anni. Le misure della metallicità di Peekaboo effettuate da SALT hanno completato il quadro. L’insieme di queste scoperte sottolinea la principale differenza tra Peekaboo e le altre galassie dell’universo locale, che in genere hanno stelle antiche di molti miliardi di anni. Le stelle di Peekaboo indicano che si tratta di una delle galassie più giovani e meno arricchite chimicamente mai rilevate nell’universo locale. Questo è molto insolito, dato che l’universo locale ha avuto circa 13 miliardi di anni di storia cosmica per svilupparsi.

Tuttavia, secondo Anand, si tratta di un quadro ancora poco approfondito, poiché le osservazioni di Hubble sono state effettuate nell’ambito di un programma di rilevamento “istantaneo” chiamato “Every Known Nearby Galaxy Survey“, un tentativo di ottenere i dati Hubble del maggior numero possibile di galassie vicine. Il team di ricerca prevede di utilizzare Hubble e il Telescopio Spaziale James Webb per effettuare ulteriori ricerche su Peekaboo, per saperne di più sulle sue popolazioni stellari e sulla loro composizione metallica.

Grazie alla vicinanza di Peekaboo a noi, possiamo condurre osservazioni dettagliate, aprendo la possibilità di vedere un ambiente che assomiglia all’universo primordiale con un dettaglio senza precedenti“, ha detto Anand.

I risultati sono stati accettati per la pubblicazione nella rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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