Quando l'universo aveva circa 350 milioni di anni era buio:non c'erano né stelle né galassie, solo gas neutro, principalmente idrogeno, il residuo del Big Bang. Quel periodo nebbioso iniziò a schiarirsi mentre gli atomi si raggruppavano insieme per formare le prime stelle e i primi quasar, provocando la ionizzazione del gas e facendo viaggiare liberamente i fotoni ad alta energia attraverso lo spazio.

Questa epoca, chiamata l'epoca della "reionizzazione", durò circa 370 milioni di anni e le prime grandi strutture nell'universo appaiono come gruppi o ammassi di galassie.

Un team internazionale di astronomi raggruppati nel consorzio LAGER (Lyman Alpha Galaxies in the Epoch of Reionization), integrato da Leopoldo Infante, Direttore dell'Osservatorio Las Campanas di Carnegie, e ricercatore post-dottorato Jorge González-López, scoperto il più distante ammasso di galassie ad alta densità, o protocluster, mai osservato. Questo studio, pubblicato in Astronomia della natura , apre nuove strade per comprendere l'evoluzione delle regioni ad alta densità nell'universo e le galassie di cui sono composte.

"Abbiamo trovato un protoammasso osservato quando l'universo era inferiore al 6% della sua età attuale, verso la fine del periodo di reionizzazione. È il protocluster più distante finora confermato con la spettroscopia. Una stima della massa coinvolta suggerisce che per l'epoca attuale, sarebbe un enorme ammasso di galassie simile al famoso ammasso di Coma nell'universo vicino, "Infante ha spiegato.

La telecamera per l'energia oscura (DECam), montato sul telescopio Victor M. Blanco di 4 metri presso l'Osservatorio interamericano di Cerro Tololo (CTIO), che è un programma del NOIRLab di NSF e si trova in Cile, è stato utilizzato per svolgere la ricerca.

La conferma delle galassie candidate è stata poi ottenuta con spettri ottenuti con i telescopi Magellan da 6,5 ​​metri dell'Osservatorio di Las Campanas, insieme a un'attenta riduzione e analisi dei dati.

Le condizioni del cielo all'Osservatorio di Las Campanas, Infante ha sottolineato, consentire un profondo, osservazioni ad alta risoluzione di oggetti molto deboli.

"I telescopi Magellano, con le loro ottiche attive e gli spettrografi estremamente sensibili, permetterci di osservare galassie la cui luce è stata emessa già 750 milioni di anni dopo il Big Bang, "Infante ha sottolineato.

L'indagine LAGER cerca di capire la fisica al momento della reionizzazione, ma nel contesto della formazione e dell'evoluzione delle galassie.

"Questa ricerca è importante perché stabilisce le condizioni della materia nell'universo al momento della reionizzazione, quando si formarono le galassie. La scoperta del protoammasso rende possibile non solo studiare singole galassie, ma anche per capire come si formano gli ammassi e le strutture nell'universo. Allo stesso tempo, rivela le condizioni iniziali per la formazione delle strutture, "Infante ha aggiunto.

Finora, lo studio LAGER ha scoperto dozzine di galassie la cui luce è stata emessa quando l'universo aveva circa 750 milioni di anni. Per comprendere le condizioni fisiche della materia nell'universo a quelle età, i ricercatori devono moltiplicare il numero di galassie osservate per un fattore di almeno 10.

"Continueremo a esaminare più di queste galassie utilizzando i telescopi Blanco da 4 metri e Magellan da 6,5 ​​metri fino a raggiungere la necessaria precisione statistica. Siamo fiduciosi che nel processo troveremo molti altri oggetti interessanti come il protoammasso scoperto in questo opera, " ha concluso il direttore di LCO.