In questa fotografia di Hubble di un lontano ammasso di galassie, un arco blu chiazzato si staglia su uno sfondo di galassie rosse. Quell'arco è in realtà tre immagini separate della stessa galassia di sfondo. La galassia di fondo è stata oggetto di lenti gravitazionali, la sua luce è ingrandita e distorta dall'ammasso di galassie interposto. A destra:come apparirebbe la galassia a Hubble senza distorsioni. Credito:NASA, ESA, e T. Johnson (Università del Michigan)
Quando si tratta del lontano universo, anche la visione acuta del telescopio spaziale Hubble della NASA non può che andare così lontano. Tirare fuori i dettagli più fini richiede un pensiero intelligente e un piccolo aiuto da un allineamento cosmico con una lente gravitazionale.
Applicando una nuova analisi computazionale a una galassia ingrandita da una lente gravitazionale, gli astronomi hanno ottenuto immagini 10 volte più nitide di quelle che Hubble potrebbe ottenere da solo. I risultati mostrano una galassia disco edge-on costellata di chiazze brillanti di stelle appena formate.
"Quando abbiamo visto l'immagine ricostruita abbiamo detto, 'Oh, sembra che i fuochi d'artificio stiano esplodendo ovunque, '", ha detto l'astronoma Jane Rigby del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland.
La galassia in questione è così lontana che la vediamo come appariva 11 miliardi di anni fa, solo 2,7 miliardi di anni dopo il big bang. È una delle oltre 70 galassie con lenti fortemente studiate dal telescopio spaziale Hubble, seguire gli obiettivi selezionati dallo Sloan Giant Arcs Survey, che ha scoperto centinaia di galassie con lenti forti cercando i dati di imaging della Sloan Digital Sky Survey che coprono un quarto del cielo.
La gravità di un gigantesco ammasso di galassie tra la galassia bersaglio e la Terra distorce la luce della galassia più lontana, allungandolo in un arco e anche ingrandendolo quasi 30 volte. Il team ha dovuto sviluppare un codice informatico speciale per rimuovere le distorsioni causate dalla lente gravitazionale, e rivelare la galassia del disco come apparirebbe normalmente.
L'ammasso di galassie SDSS J1110+6459 si trova a circa 6 miliardi di anni luce dalla Terra e contiene centinaia di galassie. A sinistra, un caratteristico arco blu è in realtà composto da tre immagini separate di una galassia di sfondo più distante chiamata SGAS J111020.0+645950.8. La galassia di sfondo è stata ingrandita, distorto, e moltiplicato per la gravità dell'ammasso di galassie in un processo noto come lente gravitazionale. Credito:NASA, ESA, e T. Johnson (Università del Michigan)
L'immagine ricostruita risultante ha rivelato due dozzine di gruppi di stelle appena nate, ciascuno che copre circa 200-300 anni luce. Questo contraddiceva le teorie che suggerivano che le regioni di formazione stellare nel lontano, l'universo primordiale era molto più grande, 3, 000 anni luce o più.
"Ci sono nodi che formano stelle di dimensioni inferiori a quanto possiamo vedere, " ha detto la dottoranda Traci Johnson dell'Università del Michigan, autore principale di due dei tre articoli che descrivono la ricerca.
Senza l'aumento di ingrandimento della lente gravitazionale, Johnson ha aggiunto, la galassia del disco sembrerebbe perfettamente liscia e insignificante a Hubble. Questo darebbe agli astronomi un'immagine molto diversa di dove si stanno formando le stelle.
Mentre Hubble ha evidenziato nuove stelle all'interno della galassia obiettivo, Il telescopio spaziale James Webb della NASA scoprirà vecchi, stelle più rosse che si sono formate anche prima nella storia della galassia. Scruterà anche attraverso la polvere oscurante all'interno della galassia.
"Con il telescopio Webb, saremo in grado di raccontarvi cosa è successo in questa galassia in passato, e cosa ci siamo persi con Hubble a causa della polvere, " disse Rigo.
