Il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA ha avviato una nuova missione per far luce sull'evoluzione delle prime galassie dell'Universo. L'indagine BUFFALO osserverà sei enormi ammassi di galassie e i loro dintorni. Le prime osservazioni mostrano l'ammasso di galassie Abell 370 e una serie di ingrandimenti, galassie con lente gravitazionale intorno ad esso.

Conoscere la formazione e l'evoluzione delle primissime galassie nell'Universo è cruciale per la nostra comprensione del cosmo. Mentre il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA ha già rilevato alcune delle galassie più lontane conosciute, il loro numero è piccolo, rendendo difficile per gli astronomi determinare se rappresentano l'Universo in generale.

Enormi ammassi di galassie come Abell 370, che è visibile in questa nuova immagine, può aiutare gli astronomi a trovare più di questi oggetti distanti. Le immense masse degli ammassi di galassie li fanno agire come lenti d'ingrandimento cosmiche. La massa di un ammasso si piega e ingrandisce la luce proveniente da oggetti più distanti dietro di essa, scoprendo oggetti altrimenti troppo deboli anche per la vista sensibile di Hubble. Usando questo trucco cosmologico, noto come lente gravitazionale forte, Hubble è in grado di esplorare alcune delle galassie più antiche e lontane dell'Universo.

Numerose galassie sono lente dalla massa di Abell 370. La più sorprendente dimostrazione di lente gravitazionale può essere vista appena sotto il centro dell'ammasso. Soprannominato "il Drago", questa caratteristica estesa è costituita da una moltitudine di immagini duplicate di una galassia a spirale che si trova oltre l'ammasso.

Questa immagine di Abell 370 e dei suoi dintorni è stata realizzata come parte del nuovo sondaggio Beyond Ultra-deep Frontier Fields And Legacy Observations (BUFFALO). Questo progetto, guidato da astronomi europei del Niels Bohr Institute (Danimarca) e della Durham University (Regno Unito), è stato progettato per avere successo nel progetto Frontier Fields. 101 orbite di Hubble, corrispondenti a 160 ore di prezioso tempo di osservazione, sono state dedicate all'esplorazione dei sei ammassi di galassie di Frontier Field. Queste osservazioni aggiuntive si concentrano sulle regioni che circondano gli ammassi di galassie, consentendo un campo visivo più ampio.

La missione principale di BUFFALO, però, consiste nell'indagare come e quando si sono formate le galassie più massicce e luminose dell'Universo e come la prima formazione delle galassie è collegata all'assemblaggio della materia oscura. Ciò consentirà agli astronomi di determinare la rapidità con cui si sono formate le galassie nei primi 800 milioni di anni dopo il Big Bang, aprendo la strada alle osservazioni con il prossimo telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA.

Spinto dalle osservazioni di Frontier Fields, BUFFALO sarà in grado di rilevare le galassie più distanti circa dieci volte più efficientemente della sua progenitrice. L'indagine BUFFALO si avvantaggerà anche di altri telescopi spaziali che hanno già osservato le regioni intorno agli ammassi. Questi dataset saranno inclusi nella ricerca delle prime galassie.

I campi visivi estesi consentiranno anche una migliore mappatura tridimensionale della distribuzione di massa, sia della materia ordinaria che di quella oscura, all'interno di ciascun ammasso di galassie. Queste mappe aiutano gli astronomi a saperne di più sull'evoluzione degli ammassi di galassie lenti e sulla natura della materia oscura.