Gli astronomi hanno utilizzato una nuova tecnica per trovare una ricca popolazione di piccole galassie che crescono nell’Universo primordiale. Le loro scoperte, rese possibili dall’Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), forniscono preziose informazioni sull’evoluzione delle galassie nel lontano passato.
Il team, guidato da ricercatori dell’Università della California, Berkeley, ha utilizzato un nuovo approccio che ha utilizzato i dati ALMA per rilevare il monossido di carbonio nelle galassie che si stavano formando 12 miliardi di anni fa, quando l’Universo aveva solo circa il 10% della sua età attuale. Questo approccio migliora significativamente la sensibilità e l’efficienza nella ricerca di queste galassie distanti e polverose, difficili da osservare.
Le galassie scoperte sono chiamate emettitori Lyman-alfa (LAE) e sono caratterizzate da un'intensa radiazione ultravioletta emessa dall'idrogeno gassoso che circonda le stelle giovani e massicce. Le osservazioni di ALMA hanno rivelato il monossido di carbonio all'interno di queste galassie, una componente fondamentale per comprendere i loro processi di formazione stellare.
Le osservazioni hanno mostrato che il tasso di formazione stellare in queste giovani galassie è altamente efficiente rispetto alle galassie vicine di dimensioni simili osservate nel nostro universo attuale. Questa scoperta potrebbe comportare un cambiamento di paradigma nella nostra comprensione dell’evoluzione delle galassie e dell’assemblaggio delle galassie nell’Universo primordiale.
Precedenti indagini incentrate sulle lunghezze d'onda ottiche o infrarosse hanno riscontrato limitazioni significative nell'esplorazione della vasta popolazione di LAE. Tuttavia, prendendo di mira il gas monossido di carbonio che emette a lunghezze d’onda millimetriche, ALMA fornisce agli astronomi una sonda più diretta del serbatoio di gas che alimenta la formazione stellare.
L'autore principale Xiaohui Fan e il coautore Richard Ellis dell'University College di Londra hanno sottolineato l'importanza della loro scoperta, affermando che essa sfida le teorie esistenti perché "non ti aspetti che un bambino sembri così adulto". I risultati del team suggeriscono che è necessaria un’indagine più approfondita per comprendere come il gas, le stelle e le galassie si siano formati e assemblati così rapidamente nell’Universo primordiale.
Ulteriori osservazioni con ALMA e il previsto Next-Generation Very Large Array (ngVLA) offrono prospettive entusiasmanti per esplorare le prime galassie e svelare ulteriori segreti del passato dell'Universo.
