- La scoperta, pubblicata oggi sulla rivista Nature, è stata fatta grazie al James Webb Telescope. Tra gli scienziati che hanno partecipato, i cileni Manuel Aravena e Manuel Solimano dell'Universidad Diego Portales e del Center for Excellence in Astrophysics and Related Technologies (CATA).
- Questo tipo di molecole si trova anche sulla Terra sotto forma di fumo, fuliggine e smog. Questo dimostra l'enorme potere del James Webb Telescope nell'aiutare a comprendere la complessa chimica che va di pari passo con la nascita di nuove stelle, anche nella primissima storia dell'universo. "Almeno per quanto riguarda le galassie, le nuove scoperte mettono in dubbio il vecchio adagio 'dove c'è fumo, c'è fuoco'", ha dichiarato il dottor Aravena.
-Un team di astronomi internazionali ha scoperto le particelle organiche più lontane mai osservate, dopo aver studiato una galassia situata a più di 12 miliardi di anni luce di distanza. La galassia è stata scoperta per la prima volta dal South Pole Telescope nel 2013 e da allora è stata studiata da molti altri telescopi, tra cui il radiotelescopio ALMA e il telescopio spaziale Hubble.
I dati ottenuti da questo strumento spaziale hanno rilevato i segni rivelatori di grandi molecole organiche simili allo smog e al fumo. Si tratta di elementi costitutivi delle stesse emissioni di idrocarburi che causano il cancro sulla Terra e che contribuiscono in modo determinante all'inquinamento atmosferico.
Secondo il dottor Justin Spilker, accademico della A&M University e autore principale della ricerca, "queste grandi molecole sono piuttosto comuni nello spazio. Gli astronomi erano soliti pensare che fossero un buon segno della formazione di nuove stelle. Ovunque si vedessero queste molecole, c'erano anche le stelle nascenti, che brillavano luminose".
La scoperta è stata possibile grazie al lavoro combinato del James Webb Telescope e di un fenomeno chiamato lensing 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 vista sulla Terra. La luce proveniente dalla galassia di sfondo viene stirata e ingrandita dalla galassia a forma di anello in primo piano, nota come anello di Einstein.
Per Manuel Aravena, professore dell'Istituto di Studi Astrofisici (IEA) dell'Universidad Diego Portales (UDP) e membro associato del Centro di Eccellenza in Astrofisica e Tecnologie Correlate (CATA), "l'effetto della lente gravitazionale agisce come un telescopio naturale, ingrandendo l'immagine e permettendoci di vedere strutture nell'universo lontano che altrimenti sarebbe impossibile vedere. Questo effetto, unito alla sensibilità unica del telescopio Webb, ci ha permesso di vedere i componenti delle molecole organiche in una galassia dell'universo primordiale in un modo mai visto prima".
Secondo Manuel Solimano, dottore di ricerca in Astronomia dell'Università di Bonn, dottorando presso l'AIE e ricercatore del 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 alla comprensione della formazione delle galassie attraverso l'identificazione di molecole organiche".
Tra i leader del team anche l'astronoma del Goddard Space Flight Center della NASA Jane Rigby, il professore dell'Università dell'Illinois Joaquín Vieira e decine di astronomi di tutto il mondo. La scoperta è il primo rilevamento da parte del telescopio Webb di molecole complesse nell'universo primordiale, una pietra miliare che Spilker considera un inizio piuttosto che una fine. "Questi sono i primi giorni per il telescopio Webb, quindi noi astronomi siamo entusiasti di vedere tutte le nuove cose che può fare per noi", ha dichiarato.
L'articolo del team, "Spatial variations in aromatic hydrocarbon emission in a dust-rich galaxy", può essere letto online. Il James Webb Space Telescope (JWST) è gestito dallo Space Telescope Science Institute, sotto l'amministrazione dell'Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. con contratto NASA 5-03127. DOI: 10.1038/s41586-023-05998-6.
Immagine principale
Utilizzando il telescopio Webb, gli astronomi hanno scoperto prove di molecole organiche complesse simili al fumo o allo smog nella lontana galassia mostrata qui. La galassia, distante più di 12 miliardi di anni luce, si allinea quasi perfettamente con una seconda galassia a soli 3 miliardi di anni luce dalla Terra. In questa immagine Webb in falsi colori, la galassia in primo piano è visibile in blu, mentre la galassia di sfondo è in rosso. Le molecole organiche sono evidenziate in arancione (Credit: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA).
Immagine esplicativa
La galassia osservata dal telescopio Webb mostra un anello di Einstein causato da un fenomeno noto come lensing. Il lensing si verifica quando due galassie sono quasi perfettamente allineate dal nostro punto di vista sulla Terra. La gravità della galassia in primo piano provoca la distorsione e l'ingrandimento della luce della galassia di sfondo, come se fosse vista attraverso lo stelo di un bicchiere di vino. Grazie all'ingrandimento, il lensing permette agli astronomi di studiare galassie molto distanti in modo più dettagliato di quanto sarebbe altrimenti possibile. (Credit: S. Doyle / J. Spilker)
