La galassia utilizzata come telescopio per l’universo
Gli astronomi hanno usato la galassia come una gigantesca lente d’ingrandimento per osservare gli ammassi di galassie nel cuore del giovane universo.
Il “Telescopio cosmico” ha fornito la prima visione approfondita delle massicce nubi di gas che si sono lentamente condensate per alimentare la formazione di stelle e galassie poco dopo il Big Bang.
Queste nubi di gas neutro diffuso, note come sistemi Damped Lyman-α (DLA), possono ancora essere osservate, ma non sono facili.
Un team internazionale di ricercatori ha dovuto utilizzare un nuovo strumento unico, insieme a un potente telescopio e un piccolo aiuto dalla natura per osservarlo.
L’ autore dello studio, il professor Jeff Cook della Swinburne University of Technology in Australia, ha affermato:
“I DLA sono essenziali per capire come si formano le galassie , ma sono molto difficili da osservare in modo convenzionale. Utilizzando le potenti capacità del WM Keck Observatory, alcuni allineamenti trasversali di galassie e Siamo in grado di osservare la relatività generale di Einstein. Siamo in grado di osservare e studiare queste cose estremamente importanti in un modo completamente nuovo, dandoci un’idea di come si formano le stelle e i pianeti intorno a noi“.
In precedenza, gli astrofisici utilizzavano i quasar – buchi neri supermassicci che emettono luce – come retroilluminazione per rilevare le nuvole DLA.
Sebbene questo metodo consenta agli scienziati di individuare le posizioni esatte del DLA, la luce emessa dai quasar agisce solo come piccoli spiedini attraverso l’enorme nuvola, ostacolando gli sforzi per misurare la dimensione e la massa totali.
Il nuovo studio ha trovato un modo per aggirare il problema, utilizzando una galassia con lente gravitazionale e spettrometria di campo integrata per osservare due DLA – e ospitare galassie all’interno – che si sono formate circa 11 miliardi di anni fa, non molto tempo dopo il Big Bang.
La spettroscopia di campo integrata consente, ad esempio, di misurare simultaneamente gli spettri di molte posizioni in una galassia.
Gli esperti affermano che i DLA non sono solo estremamente importanti, ma anche enormi. E ci vorrebbero più di 50.000 anni per viaggiare attraverso ciascuno di essi.
Dopo il Big Bang, il DLA ha agito come vivai galattici, portando alla formazione di galassie fatte di stelle e gas.
Ma è stato difficile da osservare perché è composto principalmente da idrogeno, che non brilla.
Le letture dello spettro consentono agli astrofisici di “vedere” gli elementi nello spazio profondo attraverso le loro impronte atomiche invisibili nelle immagini.
Questo aiuta a comprendere la diffusione e il movimento del gas e la formazione iniziale dei DLA.