Giugno 06, 2023 #ChileDiverso

Astronomi cileni partecipano alla scoperta delle molecole organiche più lontane dell'Universo

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La scoperta, pubblicata oggi sulla rivista Nature, è stata fatta dal James Webb Telescope. Tra gli scienziati partecipanti ci sono i cileni Manuel Aravena e Manuel Solimano dell'Università Diego Portales e del Centro di Eccellenza in Astrofisica CATA.
● Tali molecole si possono trovare anche sulla Terra sotto forma di fumo, fuliggine e smog, dimostrando l'enorme potere del James Webb di aiutare a comprendere la complessa chimica che va di pari passo con la nascita di nuove stelle, anche nei primi periodi della storia dell'universo. "Almeno per le galassie, le nuove scoperte mettono in dubbio il vecchio adagio secondo cui 'dove c'è fumo, c'è fuoco'", dice il dottor Aravena.

Cile – Un team internazionale di astronomi ha scoperto le particelle organiche più distanti mai registrate, dopo aver studiato una galassia situata a più di 12 miliardi di anni luce di distanza, una galassia che è stata scoperta per la prima volta dal South Pole Telescope nel 2013 e da allora è stata studiata da molti telescopi. tra cui il radiotelescopio ALMA e il telescopio spaziale Hubble.

I dati ottenuti da questo strumento spaziale hanno trovato la firma rivelatrice di grandi molecole organiche simili allo smog e al fumo, elementi costitutivi delle stesse emissioni di idrocarburi cancerogeni sulla Terra che sono i principali responsabili dell'inquinamento atmosferico.

Secondo il dottor Justin Spilker, accademico della Texas A&M University e primo autore della ricerca, "Queste grandi molecole sono abbastanza comuni nello spazio. Gli astronomi pensavano che fossero un buon segno che si stavano formando nuove stelle. Ovunque si vedessero queste molecole, c'erano anche le stelle neonate che brillavano".

La scoperta è stata resa possibile dal lavoro combinato del telescopio James Webb e di un fenomeno chiamato lente gravitazionale. Il lensing, originariamente previsto dalla teoria della relatività di Albert Einstein, si verifica quando due galassie sono quasi perfettamente allineate dal nostro punto di osservazione sulla Terra. La luce proveniente dalla galassia sullo sfondo viene allungata e ingrandita dalla galassia in primo piano a forma di anello, nota come anello di Einstein.

Per Manuel Aravena, professore presso l'Istituto di Studi Astrofisici (IEA) dell'Università Diego Portales (UDP) e membro associato del CATA Center of Excellence in Astrophysics, "l'effetto lente gravitazionale agisce come un telescopio naturale, amplificando l'immagine e permettendoci di vedere strutture nell'universo distante che altrimenti sarebbero impossibili da vedere. Questo effetto, unito alla sensibilità unica del telescopio Webb, ci ha permesso di vedere i componenti delle molecole organiche in una galassia nell'universo primordiale in un modo mai visto prima".

Secondo Manuel Solimano, PhD in Astronomia presso l'Università di Bonn, dottorando presso l'IEA dell'UDP e ricercatore presso il CATA, "il telescopio Webb è stato specificamente progettato per decifrare come si sono formate le galassie quando l'universo aveva quasi il 10% della sua età attuale. Questa scoperta apre nuove porte per la comprensione della formazione galattica attraverso l'identificazione di molecole organiche".

La leadership del team include anche l'astronoma del Goddard Space Flight Center della NASA Jane Rigby, il professore dell'Università dell'Illinois Joaquin Vieira e dozzine di astronomi da tutto il mondo. La scoperta corrisponde alla prima rilevazione di molecole complesse nell'universo primordiale, una pietra miliare che Spilker vede come un inizio piuttosto che una fine. "Questi sono i primi giorni per il telescopio Webb, quindi gli astronomi sono entusiasti di vedere tutte le nuove cose che può fare per noi", ha detto Spilker.

L'articolo del team, "Variazioni spaziali nell'emissione di idrocarburi aromatici in una galassia ricca di polvere", può essere visualizzato online. JWST è gestito dallo Space Telescope Science Institute sotto l'amministrazione dell'Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., sotto contratto NASA NAS 5-03127. DOI: 10.1038/s41586-023-05998-6.

Immagine di intestazione

Utilizzando il telescopio Webb, gli astronomi hanno scoperto prove di molecole organiche complesse simili al fumo o allo smog nella galassia lontana mostrata qui. La galassia, a più di 12 miliardi di anni luce di distanza, si allinea quasi perfettamente con una seconda galassia a soli 3 miliardi di anni luce dalla nostra prospettiva sulla Terra. In questa immagine Webb a falsi colori, la galassia in primo piano è mostrata in blu, mentre la galassia sullo sfondo è rossa. Le molecole organiche sono evidenziate in arancione. (Crediti: J. Spilker/S. Doyle, NASA, ESA, CSA)

Grafica esplicativa

La galassia osservata da Webb mostra un anello di Einstein causato da un fenomeno noto come lensing. Il lensing si verifica quando due galassie sono quasi perfettamente allineate dalla nostra prospettiva sulla Terra. La gravità della galassia in primo piano fa sì che la luce nella galassia sullo sfondo sia distorta e aumentata, come se si guardasse attraverso il piede di un bicchiere di vino. Poiché sono ingrandite, le lenti consentono agli astronomi di studiare galassie molto distanti in modo più dettagliato di quanto sarebbe altrimenti possibile. (Credito: S. Doyle/J. Spilker)

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