Immaginate di trovarvi nel buio più totale. Non la penombra in cui riuscite ancora a distinguere i contorni degli oggetti, ma un’oscurità che vi avvolge completamente. Era questo l’aspetto dell’Universo durante i cosiddetti “secoli bui”, quando non erano presenti altre sorgenti di luce che la radiazione cosmica di fondo, prima che si cominciassero a condensare i primi oggetti, abbastanza energetici da poter generare radiazione continua di Lyman, in grado di ionizzare l’idrogeno (per ionizzazione si intende la generazione di ioni a causa della rimozione o addizione di elettroni) e portare la luce nell’Universo, rendendolo trasparente.
Questo luminosissimo evento, chiamato re-ionizzazione, ha per molto tempo affascinato gli astronomi, che si sono chiesti per anni quale fosse stata la fonte del fenomeno, e quale sia stata la prima popolazione di galassie in grado di avviarlo. Nonostante gli astronomi non saranno mai in grado di osservare l’antica energia che ha scatenato la re-ionizzazione, essi oggi hanno un nuovo indizio sulla sua possibile origine, grazie a uno studio pubblicato su Science.
Sanchayeeta Borthakur e i colleghi della John Hopkins University hanno usato il Cosmic Origins Spectograph (Cos), lo spettrografo presente a bordo dell’Hubble Space Telescope, per analizzare dettagliatamente lo spettro di J0921+4509, una galassia di tipo starbust (ossia una galassia in cui il processo di formazione stellare è eccezionalmente violento) che produce circa 50 masse solari l’anno. Grazie ai dati ottenuti con il Cos, gli scienziati hanno notato che questa galassia sta rilasciando il 21% della radiazione continua di Lyman che produce tramite delle fessure nel gas che la circonda.
I ricercatori hanno confrontato poi i dati ottenuti con quelli di altri modelli stellari, e hanno osservato che la regione che contiene J0921+4509 ha già prodotto molte stelle estremamente massive, e che queste fessure nel gas sono in grado di produrre venti ‘energetici’ estremamente forti, che diffondono la radiazione di Lyman in grado di ionizzare la zona circostante. Detto in altre parole, man mano che si sono formate galassie che emettono luce, si è avuta anche emissione di radiazione di Lyman che ha permesso di “vedere” questa luce.
Secondo gli scienziati la galassia in oggetto mimerebbe i processi che hanno avuto luogo nell’universo ‘giovane’: proprio tramite queste fessure nel gas le prime galassie sarebbero riuscite ad emettere abbastanza radiazione da dare inizio al processo di ionizzazione della materia dell’Universo. Il team di ricercatori ha anche suggerito che questa tecnica potrebbe essere usata per identificare le altre galassie che mostrano un comportamento simile.
Riferimenti: Science doi: 10.1126/science.1254214
Credits immagine: NASA, ESA, R. Overzier (ON/MCTI), T. Heckman (JHU)
