Il telescopio James Webb svela la crescita di galassie nell’universo primordiale

Un sistema galattico primordiale osservato dal James Webb

Il telescopio spaziale James Webb, frutto della collaborazione tra le agenzie spaziali di Europa, Stati Uniti e Canada, ha permesso di osservare un’interazione drammatica tra un quasar e due galassie satelliti massicce nell’universo lontano, a meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang. Questa scoperta, guidata da un team internazionale di ricerca guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), offre nuove informazioni cruciali sulla crescita delle galassie nell’universo primordiale.
Grazie alla sensibilità del James Webb Space Telescope nel vicino e medio infrarosso, è stato possibile analizzare lo spettro del quasar e delle galassie compagne con una precisione senza precedenti nell’universo lontano. In particolare, lo spettrografo nel vicino infrarosso NIRSpec ha permesso di studiare la banda ottica del sistema PJ308-21, ricca di dati diagnostici sulle proprietà del gas vicino al buco nero nella galassia che ospita il quasar e nelle galassie circostanti.

Analisi spettrale e scoperte chiave

Lo studio ha permesso di analizzare l’emissione degli atomi di idrogeno e confrontarla con quella degli elementi chimici prodotti dalle stelle, ottenendo informazioni sulla composizione metallica del gas nelle galassie. Grazie a queste analisi, è stato possibile determinare la massa del buco nero supermassiccio al centro del sistema, stimata in circa 2 miliardi di masse solari.
Le osservazioni hanno confermato che sia il quasar che le galassie circostanti sono altamente evoluti in termini di massa e di arricchimento metallico, e in costante crescita. Questo risultato suggerisce che la crescita di questi oggetti cosmici è avvenuta in modo estremamente efficiente e tumultuoso già nei primi miliardi di anni di storia cosmica.

Implicazioni per la comprensione dell’universo primordiale

Questa scoperta fornisce prove concrete della crescita rapida e intensa di buchi neri supermassicci e delle galassie che li ospitano nell’universo primordiale. L’osservazione di un sistema così complesso e evoluto a un’epoca così remota ci aiuta a comprendere meglio i meccanismi che hanno guidato l’evoluzione delle galassie e dei buchi neri nei primi miliardi di anni dopo il Big Bang. Queste informazioni sono fondamentali per costruire modelli cosmologici più accurati e per approfondire la nostra conoscenza dell’universo in cui viviamo.