Scoperta la più lontana galassia simile alla Via Lattea: a 12 mld di anni luce da noi, sembra un anello di fuoco nel cielo

Si chiama SPTO418-47 ed è la galassia più lontana da noi che assomigli alla Via Lattea. A scovarla negli spazi più remoti dell'universo, con una lente gravitazionale che la fa apparire come un anello luminoso nel cielo, sono stati alcuni astronomi, che l'hanno captata nello spazio, arrivata a noi dopo un viaggio di miliardi di anni luce. La scoperta è stata possibile grazie ad ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), di cui l'ESO (European Southern Observatory) è partner. 

Un viaggio lungo miliardi di anni luce - La galassia, sorprendentemente simile a quella di cui fa parte il nostro Sistema solare, è così lontana che la sua immagine ha impiegato più di 12 miliardi di anni luce per raggiungerci: la vediamo quindi com'era un'infinità di tempo fa, esattamente quando l'Universo esisteva da appena 1,4 miliardi di anni. Gli astronomi hanno scoperto che è anche sorprendentemente poco caotica, in contrasto quindi con le teorie che prevedono che tutte le galassie dell'Universo primordiale fossero turbolente e instabili. 

Nuove scoperte sul passato dell'Universo - Questa scoperta inaspettata, sottolinea l'European Southern Observatory, sfida la nostra comprensione sul modo in cui si sono formate le galassie, fornendo nuove informazioni sul passato del nostro Universo. 

"Questo risultato rappresenta una vera svolta nel campo della formazione delle galassie - spiega Francesca Rizzo, dottoranda del Max Planck Institute per l'Astrofisica in Germania, che ha guidato la ricerca pubblicata su "Nature" -, dimostrando che le strutture che osserviamo nelle galassie a spirale vicine e nella Via Lattea erano già presenti 12 miliardi di anni fa". Mentre sembra che la galassia appena scoperta non abbia bracci a spirale, presenta altre due caratteristiche tipiche della Via Lattea: un disco in rotazione e un rigonfiamento centrale, cioè il vasto gruppo di stelle intorno al centro galattico. 

Le caratteristiche della galassia - Per la prima volta si trova un rigonfiamento centrale in un momento così lontano nella storia dell'Universo. "La vera sorpresa - spiega il coautore della ricerca, Filippo Fraternali, del Kateyn Astronomical Institute, dell'Università di Groningen nei Paesi Bassi - è stata scoprire che questa galassia è in realtà abbastanza simile alle galassie vicine, contrariamente a tutte le aspettative dei modelli e delle precedenti osservazioni meno dettagliate". 

Giovani galassie - Nell'Universo primordiale, le giovani galassie erano ancora in fase di formazione, quindi i ricercatori si aspettavano che fossero caotiche e prive delle strutture ben identificabili tipiche delle galassie più mature come la Via Lattea. Lo studio di galassie lontane come SPTO418-47 è fondamentale per la nostra comprensione di come le galassie si siano formate ed evolute. Questa galassia è così lontana che la vediamo quando l'Universo aveva solo il 10% dell'età attuale poiché la sua luce ha impiegato 12 miliardi di anni per raggiungere la Terra.

Studiandola, ci muoviamo quindi verso l'epoca in cui queste giovani galassie stavano appena iniziando a svilupparsi. Poiché queste galassie sono così lontane, osservazioni dettagliate sono quasi impossibili anche con i telescopi più potenti poiché le galassie appaiono piccole e deboli. Questo gruppo di lavoro ha superato l'ostacolo utilizzando una galassia vicina come una potente lente d'ingrandimento - un effetto noto come lente gravitazionale - consentendo ad ALMA di scrutare nel lontano passato con dettagli senza precedenti. Nella lente gravitazionale, l'attrazione gravitazionale della galassia vicina distorce e piega la luce dalla galassia lontana, facendola apparire deformata e ingrandita. 

Come un anello di luce nel cielo - Per effetto della lente gravitazionale, la galassia appare come un anello di luce quasi perfetto intorno alla galassia vicina, grazie al loro allineamento quasi perfetto. L'equipe di ricerca ha ricostruito la vera forma della galassia lontana e il moto del gas dai dati ALMA utilizzando una nuova tecnica informatica di modellizzazione. "Quando ho visto per la prima volta l'immagine ricostruita di SPTO418-47, quasi non potevo crederci: era come aprire lo scrigno di un tesoro", dice Rizzo. "Quello che abbiamo scoperto è stato piuttosto sconcertante: nonostante la formazione di stelle a un tasso sostenuto e la conseguente produzione di processi altamente energetici, SPTO418-47 è il disco galattico più ordinato mai osservato nell'universo primordiale - spiega la coautrice Simona Vegetti, anche lei del Max Planck Institute per l'Astrofisica -. E' un risultato inaspettato che ha importanti implicazioni sul modo in cui pensiamo che le galassie si evolvano". 

La nuova galassia e gli effetti del Big Bang - Gli astronomi si aspettano tuttavia che SPTO418-47, anche se ha un disco e altre caratteristiche simili a quelle delle galassie a spirale che vediamo oggi, si evolva in una galassia molto diversa dalla Via Lattea e venga a far parte della classe delle galassie ellittiche, un altro tipo di galassie che, insieme alle spirali, abitano oggi l'Universo. Suggerendo proprio che l'Universo primordiale potrebbe non essere così caotico come si credeva, la scoperta solleva molte domande su come una galassia ben ordinata possa essersi formata così rapidamente dopo il Big Bang.