Il mistero della galassia chiamata “Y1”, la “fabbrica delle stelle”

Da sinistra: Stefano Carniani, Laura Sommovigo e Andrea Ferrara

PISA. Gli scienziati della Scuola Normale Superiore di Pisa usano una definizione suggestiva e quasi sognante: “fabbrica di stelle”. Si riferiscono alla scoperta di una équipe internazionale di astrofisici della quale fanno parte anche alcuni cosmologi dell’istituzione universitaria pisana d’eccellenza. In virtù dei dati  del telescopio “Alma” hanno scovato nello spazio che una certa qual galassia, denominata assai meno poeticamente “Y1”, «brilla intensamente di polvere cosmica surriscaldata, formando stelle a una velocità 180 volte superiore a quella della nostra Via Lattea».

Viene ritenuta la conferma che «il tasso di crescita delle stelle nelle galassie primordiali, ad appena 600 milioni di anni dopo il Big bang, era molto più alto rispetto all’universo attuale». In effetti, è a questo che si richiama il titolo (in lingua inglese) dello studioè “A warm ultraluminous infrared galaxy just 600 million years after the big bang”. Da Pisa rendono noto che è stato pubblicato dalla rivista scientifica “Monthly Notices” della Royal Astronomical Society.

«Sappiamo che le prime generazioni di stelle si sono formate in condizioni molto diverse da quelle che possiamo osservare oggi», affermano Andrea Ferrara e Stefano Carniani, due dei cosmologi della Normale coinvolti nel lavoro la cui prima firma è Tom Bakx (Chalmers University of Technology). «Stelle come il nostro Sole si formano in enormi e dense nubi di gas nello spazio, come la Nebulosa di Orione e quella della Carena, due esempi di fabbriche di stelle che brillano grazie a un numero enorme di minuscoli granelli di polvere cosmica, riscaldati dalla luce stellare, ma a lunghezze d’onda superiori a quelle percepibili dall’occhio umano».

“Alma”, il telescopio al quale si faceva riferimento, è «uno dei più grandi al mondo» ed è «collocato nel deserto di Atacama in Cile»: proprio questo suo posizionamento geografico, in un’area «asciutta e ad alta quota» ha consentito – viene spiegato – di «riprendere la galassia nel colore esatto, a una lunghezza d’onda di 0,44 millimetri, utilizzando il suo strumento di Banda 9». Insomma, era necessario poter contare sulla sensibilità superiore di “Alma” per «poter sondare la temperatura della galassia».

Si è capito che la polvere di “Y1” brillava a una temperatura di 90 gradi Kelvin, ovvero circa meno 180 gradi Celsius. «Questa temperatura – è la spiegazione fornita dai ricercatori – è molto fredda rispetto a quella della polvere terrestre, ma molto più alta che in altre galassie primordiali che abbiamo osservato. Ne consegue, secondo la deduzione dei cosmologi, che  «fabbriche di stelle come “Y1” potrebbero essere comuni nell’universo primordiale, con una produzione di stelle a un ritmo estremo di oltre 180 masse solari all’anno».

Non è tutto, sia chiaro: stando a quanto si è appreso, “Y1” potrebbe «far risolvere un altro mistero cosmico». Gli studi come quello pubblicato sulla rivista della Royal Astronomical Society mostrano che «le galassie nell’universo primordiale sembrano avere molta più polvere di quanta le loro stelle avrebbero potuto produrre nel breve periodo in cui hanno brillato». Come risolvere il rebus? Gli scienziati, compresi quelli della Normale, hanno tenuto d’occhio «l’insolita temperatura di “Y1”» e da lì sono arrivati a una soluzione. Laura Sommovigo, astrofisica presso il Flatiron Institute e la Columbia University (Usa – ma anche ex allieva della Scuola Normale – la spiega così: «Le galassie dell’universo primordiale sembrano troppo giovani per la quantità di polvere che contengono, ma una piccola quantità di polvere calda può essere luminosa quanto grandi quantità di polvere fredda, ed è esattamente ciò che stiamo osservando in “Y1”. Anche se queste galassie sono ancora giovani e non contengono ancora molti elementi pesanti o polvere, ciò che hanno è sia caldo che luminoso».