Un nuovo studio condotto dagli astronomi dell’Università del Texas ad Austin ha fornito nuove informazioni su come le galassie si sono formate e si sono evolute durante un periodo cruciale nell’universo primordiale. Questo periodo, noto come epoca della reionizzazione, si è verificato tra 150 milioni e 1 miliardo di anni dopo il Big Bang ed è considerato una pietra miliare significativa nella formazione dell'universo come lo conosciamo.

Il team, che comprende scienziati di altre istituzioni, ha utilizzato osservazioni provenienti da telescopi all’avanguardia, tra cui l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) nel deserto di Atacama in Cile, per studiare una galassia distante conosciuta come CR7. CR7, che esisteva circa 700 milioni di anni dopo il Big Bang, emette un raro tipo di luce noto come emissione Lyman-alfa.

Analizzando la lunghezza d'onda dell'emissione Lyman-alfa di CR7, i ricercatori hanno scoperto la presenza di un serbatoio di gas idrogeno neutro precedentemente non rilevato che circonda la galassia. L’idrogeno neutro è un combustibile cruciale necessario per alimentare la formazione delle stelle nell’universo primordiale. L’idrogeno gassoso osservato probabilmente ha alimentato la formazione stellare in CR7 e ha contribuito alla reionizzazione dell’universo, che ha schiarito la nebbia di idrogeno neutro che permeava il cosmo primordiale e lo ha reso trasparente alla luce ultravioletta.

Il team ha anche scoperto che il gas ionizzato che circonda CR7 era grumoso anziché distribuito in modo uniforme, probabilmente il risultato di processi energetici come esplosioni di supernova e deflussi di materia dalla galassia. Questa disomogeneità suggerisce un ambiente dinamico e caotico nella galassia durante la sua intensa fase di formazione stellare.

L'autore principale Sebastiano Cantalupo, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Astronomia dell'UT Austin, ha spiegato che i risultati forniscono nuovi indizi sull'evoluzione delle primissime generazioni di galassie e sulle fonti di energia responsabili della reionizzazione.

Lo studio, recentemente pubblicato sulla rivista Science, contribuisce alla nostra comprensione di come le prime galassie abbiano modellato l’universo e posto le basi per le strutture che osserviamo nel cosmo attuale. Evidenzia il potenziale dei prossimi telescopi spaziali, come il James Webb Space Telescope, per studiare ulteriormente queste galassie distanti e fare più luce sulla storia primordiale dell'universo.