Questa è un'immagine del telescopio spaziale Hubble della galassia più lontana mai vista in un'immagine che è stata allungata e amplificata da un fenomeno chiamato lente gravitazionale. La galassia embrionale, denominato SPT0615-JD, esisteva quando l'universo aveva appena 500 milioni di anni. Sebbene in questa prima epoca siano state viste poche altre galassie primitive, hanno essenzialmente tutti l'aspetto di puntini rossi, date le loro piccole dimensioni e le enormi distanze. Però, in questo caso, il campo gravitazionale di un massiccio ammasso di galassie in primo piano, chiamato SPT-CL J0615-5746, non solo ha amplificato la luce dalla galassia di sfondo, ma ha anche spalmato l'immagine di essa in un arco (lungo circa 2 secondi d'arco). L'analisi delle immagini mostra che la galassia pesa non più di 3 miliardi di masse solari (circa 1/100 della massa della nostra galassia Via Lattea completamente cresciuta). è inferiore a 2, 500 anni luce di diametro, grande la metà della Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della nostra Via Lattea. L'oggetto è considerato il prototipo delle giovani galassie emerse durante l'epoca subito dopo il big bang. Credito:NASA, ESA, e B. Salmone (STScI)
Un'indagine intensiva nelle profondità dell'universo da parte dei telescopi spaziali Hubble e Spitzer della NASA ha prodotto il proverbiale ago nel pagliaio:la galassia più lontana mai vista in un'immagine che è stata allungata e amplificata da un fenomeno chiamato lente gravitazionale.
La galassia embrionale denominata SPT0615-JD esisteva quando l'universo aveva appena 500 milioni di anni. Sebbene in questa prima epoca siano state viste poche altre galassie primitive, hanno essenzialmente tutti l'aspetto di puntini rossi date le loro piccole dimensioni e le enormi distanze. Però, in questo caso, il campo gravitazionale di un massiccio ammasso di galassie in primo piano non solo ha amplificato la luce dalla galassia di sfondo, ma ha anche spalmato l'immagine di essa in un arco (lungo circa 2 secondi d'arco).
"Nessuna altra galassia candidata è stata trovata a una distanza così grande da fornire le informazioni spaziali fornite da questa immagine dell'arco. Analizzando gli effetti della lente gravitazionale sull'immagine di questa galassia, possiamo determinarne le dimensioni e la forma reali, " ha affermato l'autore principale dello studio Brett Salmon dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, Maryland. Presenta le sue ricerche al 231° meeting dell'American Astronomical Society a Washington, D.C.
Predetto per la prima volta da Albert Einstein un secolo fa, la deformazione dello spazio dovuta alla gravità di un enorme oggetto in primo piano può illuminare e distorcere le immagini di oggetti sullo sfondo molto più distanti. Gli astronomi usano questo effetto "obiettivo zoom" per andare a caccia di immagini amplificate di galassie lontane che altrimenti non sarebbero visibili con i telescopi di oggi.
SPT0615-JD è stato identificato nel Reionization Lensing Cluster Survey (RELICS) di Hubble e nel programma S-RELICS Spitzer. "RELICS è stato progettato per scoprire galassie lontane come queste che sono ingrandite abbastanza per uno studio dettagliato, " ha detto Dan Coe, Principal Investigator di RELICS. RELICS ha osservato per la prima volta 41 enormi ammassi di galassie nell'infrarosso con Hubble per cercare galassie con lenti così lontane. Uno di questi cluster era SPT-CL J0615-5746, che Salmon ha analizzato per fare questa scoperta. Dopo aver trovato l'arco della lente, Salmone pensò, "Oh, Oh! Penso che siamo a qualcosa!"
Combinando i dati Hubble e Spitzer, Salmon ha calcolato il tempo di ritorno alla galassia di 13,3 miliardi di anni. L'analisi preliminare suggerisce che la minuscola galassia pesa non più di 3 miliardi di masse solari (circa 1/100 della massa della nostra galassia Via Lattea completamente cresciuta). è inferiore a 2, 500 anni luce di diametro, grande la metà della Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della nostra Via Lattea. L'oggetto è considerato il prototipo delle giovani galassie emerse durante l'epoca subito dopo il big bang.
La galassia è proprio ai limiti delle capacità di rilevamento di Hubble, ma solo l'inizio per le potenti capacità del prossimo telescopio spaziale James Webb della NASA, disse Salmone. "Questa galassia è un obiettivo entusiasmante per la scienza con il telescopio Webb in quanto offre l'opportunità unica di risolvere le popolazioni stellari nell'universo primordiale". La spettroscopia con Webb consentirà agli astronomi di studiare in dettaglio la tempesta di fuoco dell'attività di nascita delle stelle che si svolge in questa prima epoca, e risolverne la sottostruttura.
