GN-z11- La galassia più lontana mai individuata

È quanto spiega Nobunari Kashikawa del Dipartimento di Astronomia dell’Università di Tokyo. Che ha guidato il team di studio che per la prima volta ha misurato con precisione la distanza percorsa dalla luce che è arrivata ai nostri strumenti. Pubblicando i dati in un nuovo studio apparso su Nature Astronomy.
Si tratta di una galassia con di distante che, come riferisce lo stesso comunicato stampa che annuncia la scoperta, “definisce il confine stesso dell’universo osservabile”.

 

La vera distanza della galassia GN-z11

Quando si parla di galassie così distanti si commette spesso l’errore di considerare il tempo che la loro luce ha impiegato per raggiungerci come la loro reale distanza attuale. In realtà, come in questo caso, il tempo che la loro luce impiega per raggiungere la Terra non è la loro reale distanza attuale. Con “attuale” si intende il momento presente sulla Terra.
Per esempio, per quanto riguarda il caso di GN-z11, si calcola che attualmente la sua distanza sia di circa 32 miliardi di anni luce. Più o meno 9,8 miliardi di parsec.

Questo perché, calcolando la velocità dell’espansione dell’universo, che tra l’altro sta accelerando sempre di più, e calcolando che la luce che stiamo vedendo ora di questa galassia è partita da GN-z11 quando quest’ultima era distante dalla Terra 2,66 miliardi di anni luce, si può calcolare quanto tempo la stessa luce ha impiegato per arrivare a noi (13,4 miliardi di anni) e quanto realmente è distante in questo momento.

E la luce che sta partendo nel momento “attuale” da GN-z11 risulterà per noi mai più rilevabile a causa dell’espansione dell’universo. Ecco perché non si possono individuare galassie più distanti di GN-z11. O di altre poste a distanze più o meno simili che magari verranno individuate in futuro. Perché la luce di galassie ancora più distanti non avrebbe il tempo di raggiungerci.

Galassie primordiali

Di solito individuare galassie così distanti si rivela utilissimo per capire una delle fasi più importanti dell’universo primordiale. Quello che seguì alla formazione delle prime galassie e per individuarle  si utilizzano strumenti che diventano sempre più complessi. In questo caso gli astronomi hanno usato uno strumento presente sul telescopio Keck I tramite il quale ne hanno calcolato il cosiddetto “redshift”: la luce che proviene da questa galassia diventa via via sempre più rossa man mano che viaggia e, calcolando alcune delle sue firme chimiche, è possibile trovare dei modelli distinti nella luce. Tramite questi modelli è possibile individuare per quanto tempo la luce ha viaggiato e dunque quanto è distante della galassia che l’ha emessa.

Esaminata la luce ultravioletta della galassia GN-z11

I ricercatori hanno analizzato le firme chimiche spostate verso il rosso esaminando la luce ultravioletta, qualcosa che neanche il telescopio spaziale Hubble è stato in grado di fare efficientemente. Proprio per questo hanno usato un particolare strumento, montato sul telescopio
Keck I alle Hawaii, denominato MOSFIRE, sostanzialmente uno spettrografo di terra più avanzato grazie al quale hanno catturato con estremo dettaglio le linee di emissioni che all’ultravioletto emesse da GN-z11.

Galassia si rivela estremamente luminosa

La galassia, sorta dopo soli 400 milioni di anni dopo il big bang, fu scoperta una prima volta da un team Space Telescope Science Institute che aveva usato i dati di Hubble. La galassia si rivela estremamente luminosa, anzi è così luminosa che in parte la teoria riguardante la formazione delle galassie primordiali evidentemente dovrà subire qualche modifica in quanto non si credeva che galassie con un tale livello di formazione stellare potessero esistere in quest’epoca così remota, situata poco dopo la cosiddetta “fase della reionizzazione”, la fase che permise alla luce di permeare l’universo e quindi di rendere la materia visibile.