L'immagine composita a colori a sinistra è scattata alla luce del vicino infrarosso e mostra la posizione delle due galassie candidate inizialmente ritenute a una distanza di oltre 13,2 miliardi di anni luce dalla Terra. Le immagini ravvicinate a destra mostrano uno zoom in avanti delle due galassie. La riga superiore utilizza i dati del rilevamento iniziale, mentre la riga inferiore mostra i colori utilizzando ulteriori, osservazioni più precise. La potente Wide Field Camera 3 a bordo del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA ha inizialmente scoperto le due galassie in un rilevamento a puntamento casuale chiamato BoRG (Brightest of Reionizing Galaxies Survey). Questa immagine si trova nella costellazione dei Pesci e copre un'area circa 170 volte più piccola di quella della luna piena. Osservazioni successive con la stessa fotocamera hanno affinato i colori del vicino infrarosso, identificando chiaramente la galassia "a" come un impostore che dista solo circa 9 miliardi di anni luce anziché 13, mentre la galassia "b" colora, e quindi la sua distanza, sono state confermate dalle nuove osservazioni. La galassia "b" è stata osservata quando l'Universo aveva circa 600 milioni di anni, ed emette più luce della Via Lattea, la nostra galassia, mentre probabilmente contiene circa un decimo delle stelle. Credito:R Livermore (Università di Melbourne), M Trenti (Università di Melbourne), e il team BoRG. Sulla base dei dati acquisiti con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA
Le galassie ultra-luminose nell'universo primordiale potrebbero essere meno comuni di quanto inizialmente pensato, ha scoperto una nuova ricerca condotta utilizzando il telescopio spaziale Hubble.
I ricercatori guidati da un team dell'Università di Melbourne e dall'ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions hanno usato Hubble per osservare due galassie ritenute così distanti da vederle più di 13 miliardi di anni indietro nel tempo, quando l'universo era giovane.
In una ricerca pubblicata su Lettere per riviste astrofisiche , il team di indagine Brightest of Reionising Galaxies (BoRG) ha scoperto che una galassia era una fonte luminosa vista più di 13 miliardi di anni fa, come previsto. Ma l'altro era un "impostore", una galassia relativamente vicina scambiata per una molto lontana a causa del suo colore rosso.
L'effetto noto come redshift conferisce alle galassie lontane colori distinti che possono indicare la loro distanza. Ma alcune galassie relativamente vicine hanno colori ingannevolmente simili, dando una certa incertezza alla loro distanza stimata.
I ricercatori hanno affermato che questa scoperta - che la più brillante galassia candidata conosciuta nell'universo primordiale è essenzialmente una frode - ha profonde implicazioni per i modelli di come si sono formate le galassie quando l'universo era nella sua infanzia.
BoRG è progettato per trovare le prime galassie luminose. Il progetto BoRG, guidato dal Professore Associato Michele Trenti dell'Università di Melbourne e dall'ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics, sfrutta la capacità di Hubble di utilizzare più telecamere contemporaneamente.
Il Professore Associato Trenti ha affermato che mentre era in uso un'altra telecamera, il team di BoRG ha utilizzato la Wide Field Camera 3 altamente sensibile per osservare una porzione di cielo casuale per alcune ore. Ha detto che ripetendolo più di 100 volte si è creato un ricco set di dati che copre parti dell'universo non correlate, massimizzando le possibilità di ottenere un raro, luminosa, giovane galassia.
"Dal momento che le primarie di Hubble sono così scarse e sovrascritte, l'indagine BoRG rappresenta un'opportunità ideale per fare scienza all'avanguardia senza costi aggiuntivi, "Si tratta essenzialmente di raddoppiare la produttività di un telescopio già sorprendente", ha detto il professore associato Trenti.
Le due galassie in questo studio sono state osservate per la prima volta nell'ambito dell'indagine BoRG e pubblicate nel 2016 in un articolo condotto dalla dott.ssa Valentina Calvi dello Space Telescope Science Institute di Baltimora.
L'ultimo studio ha utilizzato Hubble per esaminare nuovamente quelle fonti al fine di effettuare una misurazione più dettagliata dei colori delle due galassie, affinando così le loro distanze stimate. Uno risale a più di 13 miliardi di anni fa, quando l'universo aveva solo il cinque per cento della sua età attuale.
L'astrofisica dell'Università di Melbourne Rachael Livermore, che hanno guidato la ricerca a seguito della scoperta di BoRG, ha detto che questa galassia era incredibilmente brillante rispetto ai suoi coetanei. "Questo lo rende un obiettivo perfetto per ulteriori studi, in modo che possiamo davvero capire cosa sta succedendo all'interno delle galassie nei primi anni dell'universo, " disse il dottor Livermore.
Si pensava che la seconda galassia fosse la galassia più brillante scoperta nei primi 650 milioni di anni dopo il Big Bang, ma si è rivelata una frode.
"Guardare molto lontano ci permette fondamentalmente di fotografare le galassie da bambini, così possiamo vedere come sono iniziati e poi capire come sono cresciuti nei tipi di galassie che vediamo oggi, " disse il dottor Livermore.
"Ora che abbiamo una misurazione migliore dei colori, ora sembra che la galassia più brillante sia in realtà relativamente vicina:la vediamo solo nove miliardi di anni indietro nel tempo, mentre in precedenza si pensava che fosse di 13 miliardi".
Queste galassie sono un obiettivo naturale per il successore di Hubble, il telescopio spaziale James Webb, il cui lancio è previsto per il 2021. Il nuovo telescopio è progettato per trovare e caratterizzare le galassie molto precoci e il team di BoRG spera di utilizzarlo per ulteriori ricerche.
