Gli astronomi hanno guardato indietro al tempo subito dopo il Big Bang, e hanno scoperto gas vorticoso in alcune delle prime galassie che si sono formate nell'Universo. Questi "neonato" - osservati come apparivano quasi 13 miliardi di anni fa - filavano come un vortice, simile alla nostra Via Lattea. Questa è la prima volta che è stato possibile rilevare il movimento nelle galassie in un momento così precoce nella storia dell'Universo.

Un team internazionale guidato dal dottor Renske Smit del Kavli Institute of Cosmology presso l'Università di Cambridge ha utilizzato l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile per aprire una nuova finestra sull'Universo lontano, e per la prima volta siamo stati in grado di identificare le normali galassie che formano stelle in una fase molto precoce della storia cosmica con questo telescopio. I risultati sono riportati sulla rivista Natura , e sarà presentato al 231° meeting dell'American Astronomical Society.

La luce proveniente da oggetti lontani impiega tempo per raggiungere la Terra, quindi osservare oggetti distanti miliardi di anni luce ci permette di guardare indietro nel tempo e osservare direttamente la formazione delle prime galassie. L'Universo in quel momento, però, era riempito da un'oscura "nebbia" di gas idrogeno neutro, il che rende difficile vedere la formazione delle primissime galassie con i telescopi ottici.

Smit e i suoi colleghi hanno usato ALMA per osservare due piccole galassie appena nate, poiché esistevano solo 800 milioni di anni dopo il Big Bang. Analizzando l'"impronta digitale" spettrale della luce nel lontano infrarosso raccolta da ALMA, sono stati in grado di stabilire la distanza delle galassie e, per la prima volta, vedere il moto interno del gas che ha alimentato la loro crescita.

"Fino ad ALMA, non siamo mai stati in grado di vedere la formazione delle galassie in modo così dettagliato, e non siamo mai stati in grado di misurare il movimento del gas nelle galassie così presto nella storia dell'Universo, " ha affermato il co-autore dott. Stefano Carniani, dal Cavendish Laboratory di Cambridge e dal Kavli Institute of Cosmology.

I ricercatori hanno scoperto che il gas in queste galassie appena nate ruotava e ruotava con un movimento a vortice, simile alla nostra galassia e ad altre, galassie più mature molto più tardi nella storia dell'Universo. Nonostante le loro dimensioni relativamente piccole - circa cinque volte più piccole della Via Lattea - queste galassie stavano formando stelle a una velocità maggiore rispetto ad altre giovani galassie, ma i ricercatori sono rimasti sorpresi nello scoprire che le galassie non erano così caotiche come previsto.

"Nell'Universo primordiale, la gravità ha fatto sì che il gas fluisse rapidamente nelle galassie, agitandoli e formando molte nuove stelle - anche le violente esplosioni di supernova di queste stelle hanno reso turbolento il gas, " ha detto Smit, chi è un Rubicon Fellow a Cambridge, sponsorizzato dall'Organizzazione olandese per la ricerca scientifica. "Ci aspettavamo che le giovani galassie fossero dinamicamente 'disordinate', a causa del caos causato dall'esplosione di giovani stelle, ma queste mini-galassie mostrano la capacità di mantenere l'ordine e appaiono ben regolate. Nonostante le loro piccole dimensioni, stanno già crescendo rapidamente per diventare una delle galassie "adulte" come quelle in cui viviamo oggi".

I dati di questo progetto sulle piccole galassie aprono la strada a studi più ampi sulle galassie durante il primo miliardo di anni del tempo cosmico. La ricerca è stata finanziata in parte dall'European Research Council e dal Science and Technology Facilities Council (STFC) del Regno Unito.