“[…] la distinzione tra passato, presente e futuro è soltanto un’illusione, anche se ostinata”. Einstein
Sei galassie troppo giovani
Uno degli obiettivi principali del telescopio spaziale James Webb è quello di spingere lo sguardo verso i confini dell’universo osservabile, catturando la
luce delle prime stelle e galassie e provando a
capire meglio come si sono formate. I primi risultati in questo senso stanno già riservando
qualche sorpresa.
In uno studio pubblicato sul numero di
«Nature» del 22 febbraio, un gruppo di astronomi ha analizzato i primi dati ottenuti nel vicino infrarosso dallo strumento NIRCam del
telescopio, e ha scoperto quelle che sembrano sei galassie con una massa simile alla nostra Via Lattea, che esistevano già quando l’universo aveva solo tra i 500 e i 700 milioni di
anni, ovvero circa il tre per cento della sua età
attuale. La cosa è piuttosto inaspettata: secondo i modelli teorici, infatti, a quei tempi la formazione delle galassie doveva essere appena
iniziata, e aver prodotto solo oggetti ancora
relativamente piccoli e giovani. I sei oggetti
osservati, invece, sembrano galassie grandi e
mature, con una massa decine di volte superiore alle attese. Secondo gli autori dello studio, questo risultato è in forte tensione con la
maggior parte delle previsioni basate sul modello cosmologico standard, e potrebbe rimettere in discussione ciò che pensiamo di aver
capito sulla nascita delle galassie.
Lo studio è certamente interessante, ma le
sue conclusioni non sono affatto definitive.
Un dettaglio tecnico cruciale, infatti, riguarda il modo in cui è stata attribuita un’età ai sei
oggetti. Gli astronomi l’hanno dedotta dal loro redshift, ovvero lo spostamento verso il rosso causato dall’espansione dell’universo, che
è direttamente legato alla distanza di un oggetto da noi e quindi alla sua età: redshift più
grandi corrispondono a distanze maggiori e
pertanto a epoche più remote.
Tuttavia, l’attribuzione del redshift alle sei
galassie in questione non è stata ottenuta attraverso una misurazione diretta dello spostamento delle loro linee spettrali. Gli autori
dello studio hanno invece usato una tecnica
indiretta, basata sulla quantità di luce emessa
in diverse bande della radiazione elettromagnetica, e sul raffronto con il colore atteso per
oggetti di quel tipo.
Semplificando, potremmo dire che le sei galassie sono più rosse e più
grandi rispetto a quanto dovremmo aspettarci
da galassie appena nate, che dovrebbero contenere soprattutto stelle giovani e blu.
La procedura utilizzata dà risultati affidabili in condizioni standard, ma è anche soggetta
a possibili incertezze ed errori. E bisogna sempre essere cauti nel trarre conclusioni troppo drastiche, soprattutto quando sembrano
sconvolgere le previsioni. È possibile ipotizzare interpretazioni alternative, per esempio
che i modelli applicabili nell’universo attuale non funzionino altrettanto bene in quelle epoche. Non è dunque escluso che ulteriori analisi dimostrino che le sei galassie siano
in realtà meno lontane nel passato di quanto sembri attualmente.
Sarà lo stesso James
Webb Space Telescope a chiarire come stanno le cose, osservando nel prossimo futuro gli
spettri dei sei candidati. In un modo o nell’altro, impareremo qualcosa di nuovo.
Da questo punto di vista, può essere illuminante e istruttivo consultare il file contenente l’intero processo di peer review dell’articolo, con gli scambi di commenti tra gli autori e
i revisori anonimi: una possibilità che da qualche mese è offerta dai giornali del gruppo
«Nature», e che dà a chiunque l’opportunità di sbirciare dietro le quinte della ricerca. Giova notare che altri gruppi osservando galassie tramite il WEBB avevano diagnosticato l'esistenza di galassie ancora "teoricamentee" più giovani; evidentemente esiste un certo disaccordo tra gli astronomi.
Amedeo Balbi (Le scienze di aprile)
Immagini delle sei galassie osservate dal
James Webb Space Telescope
e che esistevano già quando l’universo
aveva tra i 500 e i 700 milioni di anni
di età, il tre per cento della sua età
attuale. Ma questa datazione in futuro
potrebbe essere rivista con conseguente
aumento dell’età delle galassie.
IMPRESA OGGI -28 aprile 2023
