Nata meno di 400 milioni di anni dopo il Big Bang, la galassia di Maisie è ufficialmente una delle quattro galassie più antiche mai scoperte, rivela un nuovo studio del James Webb telescope (JWST).
L’oggetto – chiamato “la galassia di Maisie” in onore della figlia del ricercatore principale Steven Finkelstein, che stava festeggiando il suo compleanno quando l’oggetto è stato scoperto l’anno scorso – ha iniziato a emettere luce più di 13 miliardi di anni fa, o circa 390 milioni di anni dopo il Big Bang. Questa impressionante età, riportata sulla rivista Nature, colloca la galassia di Maisie tra le quattro galassie più antiche dell’Universo la cui età è stata confermata dalla spettroscopia, una tecnica che suddivide la luce nelle sue frequenze componenti per rivelarne meglio luminosità, calore e Composizione chimica.
“La cosa eccitante della galassia di Maisie è che è stata una delle prime galassie lontane identificate da JWST, e di quel set, è la prima ad essere effettivamente confermata spettroscopicamente”, ha dichiarato Finkelstein, professore di astronomia all’Università del Texas ad Austin.
Rilevata per la prima volta nell’agosto 2022 durante la stagione di osservazione di debutto di JWST, si presume che l’oggetto distante fosse estremamente antico in base alla sua luminosità e spostamento verso il rosso, il grado in cui la luce si estende in lunghezze d’onda più rosse mentre attraversa l’Universo in continua espansione. Generalmente, un redshift maggiore indica una fonte di luce più vecchia e più distante.
Tuttavia, giudicare lo spostamento verso il rosso di un oggetto solo dalla luminosità della sua luce può essere ingannevole poiché diversi elementi all’interno di stelle e galassie emettono luce a frequenze diverse, alcune delle quali possono far sembrare un oggetto più vecchio e più lontano di quanto non sia in realtà. Per vedere oltre questo miraggio cosmico, gli astronomi hanno utilizzato la spettroscopia per separare la luce delle stelle nelle sue varie frequenze, rivelando di cosa è veramente fatta.
Usando lo spettrografo nel vicino infrarosso del JWST, gli autori dello studio hanno analizzato la luce di due oggetti antichi: la galassia di Maisie e CEERS-93316, un’altra galassia che è stata scoperta nello stesso periodo e che inizialmente si stima esistesse solo 250 milioni di anni dopo il Big Bang.
Mentre l’analisi spettroscopica del team ha confermato che la galassia di Maisie è davvero lontana e antica come suggerisce la sua luminosità, lo stesso non valeva per CEERS-93316. Dopo aver diviso la luce della galassia, i ricercatori hanno scoperto che i globi di idrogeno e ossigeno caldi contenuti lì emettevano luce così intensamente da far apparire l’intera galassia più blu – e quindi più vecchia – di quanto non fosse in realtà. La stima rivista del team colloca CEERS-93316 a circa 1 miliardo di anni dopo il Big Bang, eliminandola definitivamente dall’elenco delle galassie più antiche conosciute.
“Questo è stato un caso strano”, ha detto Finkelstein. “Delle molte decine di candidati ad alto redshift che sono stati osservati spettroscopicamente, questo è l’unico caso in cui il vero redshift è molto inferiore alla nostra ipotesi iniziale”.
Nel frattempo, la galassia di Maisie si unisce a un breve elenco di altre quattro galassie, anch’esse scoperte e confermate spettroscopicamente dal JWST, che si sono formate tra 300 milioni e 500 milioni di anni dopo l’inizio dello spazio-tempo come lo conosciamo.
Fonte: Nature
