È probabile che le galassie primordiali abbiano innescato il periodo nella storia dell'universo noto come "reionizzazione cosmica". L'astronoma ginevrina Anne Verhamme è riuscita a dimostrarlo studiando le galassie dei piselli. In riconoscimento di questo lavoro, il FNS le assegnerà il premio Marie Heim-Vögtlin di quest'anno il 16 settembre 2019.

Dopo il Big Bang di circa 14 miliardi di anni fa, l'universo si è gradualmente raffreddato, permettendo a elettroni e protoni di fondersi insieme per formare atomi di idrogeno. Questo fu l'inizio dei secoli bui dell'universo, che durò fino alla formazione delle prime stelle. Queste stelle devono aver emesso grandi quantità di radiazioni ultraviolette in grado di ionizzare gli atomi di idrogeno, perché gli astronomi hanno osservato che elettroni e protoni si sono separati di nuovo un miliardo di anni dopo il Big Bang. Questo è ciò che chiamiamo il periodo di reionizzazione cosmica.

Nuova tecnica di misurazione di successo

Per molto tempo, gli astronomi non riuscivano a spiegare da dove provenisse la potente radiazione UV necessaria per la reionizzazione. La maggior parte delle galassie osservate non emette fotoni ionizzanti e le poche eccezioni note emettono troppo poco per mantenere ionizzato l'universo.

Anne Verhamme, professore di astronomia all'Università di Ginevra, ha proposto che le galassie pisello verde - un nuovo tipo di galassia scoperto dieci anni fa - probabilmente emettano grandi quantità di fotoni ionizzanti. Questa ipotesi si basava sulle proprietà altamente specifiche dei raggi emessi dagli atomi di idrogeno in queste galassie, nota come radiazione Lyman-alfa. Gli astronomi ritengono che le galassie pisello verde assomiglino alle galassie primordiali in quanto estremamente compatte, stanno creando le loro prime generazioni di stelle, e sono ancora ricchi di gas.

Utilizzando i dati del telescopio spaziale Hubble, Anne Verhamme e un team internazionale di collaboratori sono stati in grado di dimostrare che le galassie dei piselli verdi emettono davvero grandi quantità di fotoni ionizzanti. Se i piselli sono analoghi alle galassie primordiali, sembra molto probabile che siano state le galassie a innescare la reionizzazione dell'universo più di 13 miliardi di anni fa.