Lo studio dell'Università del Minnesota mostra che la luce ad alta energia proveniente da piccole galassie, come la galassia Pox 186 raffigurata sopra, potrebbe aver giocato un ruolo chiave nella reionizzazione e nell'evoluzione dell'Universo. Credito:Podevin, Jf, 2006
Un nuovo studio condotto dagli astrofisici dell'Università del Minnesota mostra che la luce ad alta energia proveniente da piccole galassie potrebbe aver giocato un ruolo chiave nella prima evoluzione dell'Universo. La ricerca fornisce informazioni su come l'Universo è stato reionizzato, un problema che gli astronomi cercano di risolvere da anni.
La ricerca è pubblicata su Il Giornale Astrofisico , una rivista scientifica peer-reviewed di astrofisica e astronomia.
Dopo il Big Bang, quando l'Universo si formò miliardi di anni fa, era in uno stato ionizzato. Ciò significa che gli elettroni e i protoni fluttuavano liberamente nello spazio. Mentre l'Universo si espandeva e iniziava a raffreddarsi, è cambiato in uno stato neutro quando i protoni e gli elettroni si sono combinati in atomi, simile al vapore acqueo che si condensa in una nuvola.
Ora però, gli scienziati hanno osservato che l'Universo è tornato in uno stato ionizzato. Un grande sforzo in astronomia è capire come sia successo. Gli astronomi hanno teorizzato che l'energia per la reionizzazione deve provenire dalle stesse galassie. Ma, è incredibilmente difficile per una luce ad alta energia sufficiente sfuggire a una galassia a causa delle nubi di idrogeno al suo interno che assorbono la luce, proprio come le nuvole nell'atmosfera terrestre assorbono la luce del sole in una giornata nuvolosa.
Gli astrofisici del Minnesota Institute for Astrophysics presso il College of Science and Engineering dell'Università del Minnesota potrebbero aver trovato la risposta a questo problema. Utilizzando i dati del telescopio Gemini, i ricercatori hanno osservato la prima galassia in assoluto in uno stato "spazzato via", il che significa che le nuvole di idrogeno sono state rimosse, permettendo alla luce ad alta energia di fuoriuscire. Gli scienziati sospettano che l'esplosione sia stata causata da molte supernove, o stelle morenti, esplodendo in breve tempo.
"Si può pensare che la formazione stellare faccia esplodere il pallone, " ha spiegato Nathan Eggen, l'autore principale dell'articolo che ha recentemente conseguito un master in astrofisica presso l'Università del Minnesota. "Se, però, la formazione stellare fu più intensa, poi ci sarebbe una rottura o un buco sulla superficie del pallone per far uscire parte di quell'energia. Nel caso di questa galassia, la formazione stellare era così potente che il pallone fu fatto a pezzi, completamente spazzato via."
La galassia, chiamato vaiolo 186, è così piccolo che potrebbe entrare nella Via Lattea. I ricercatori sospettano che le sue dimensioni compatte, insieme alla sua grande popolazione di stelle, che ammonta a centomila volte la massa del sole, ha reso possibile lo spazzamento via.
I risultati confermano che un colpo di fulmine è possibile, promuovendo l'idea che le piccole galassie fossero le principali responsabili della reionizzazione dell'Universo e fornendo maggiori informazioni su come l'Universo sia diventato quello che è oggi.
"Ci sono molti scenari nella scienza in cui si teorizza che qualcosa dovrebbe essere il caso, e in realtà non lo trovi, " disse Eggen. "Allora, ottenere la conferma osservativa che questo genere di cose può accadere è davvero importante. Se questo scenario è possibile, allora ciò significa che ci sono altre galassie che esistevano anche in stati di esplosione in passato. Comprendere le conseguenze di questo spazzamento dà una visione diretta degli impatti che simili spazzamenti avrebbero avuto durante il processo di reionizzazione".