Di recente le notizia legate al telescopio spaziale James Webb sono molto frequenti. Tra le ultime novità ci sono le immagini dell’ammasso di galassie MACS J1149 oppure della nebulosa Elica con dettagli mai visti prima. Grazie alle potenzialità del JWST gli scienziati possono studiare con successo l’Universo primordiale e ora è stata annunciata la rilevazione della galassia MoM-z14 che esisteva già 280 milioni di anni dopo il Big Bang. Il risultato è sorprendente e permette di avere ulteriori informazioni sull’evoluzione del Cosmo.
I dati sono stati inseriti in uno studio disponibile in pre-print dal titolo A Cosmic Miracle: A Remarkably Luminous Galaxy at zspec =14.44 Confirmed with JWST. La galassia MoM-z14 è stata rilevata utilizzando lo strumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) del telescopio spaziale James Webb permettendo di calcolare lo spostamento verso il rosso (redshift) di 14,44. Questo valore significa che l’emissione luminosa della galassia ha viaggiato per un tempo lunghissimo (tra i 13,5 miliardi di anni e 13,8 miliardi di anni, quando l’Universo era ancora molto giovane).
Il telescopio spaziale James Webb e la galassia MoM-z14
Rohan Naidu (del MIT) ha dichiarato “con Webb, siamo in grado di vedere più lontano di quanto gli esseri umani abbiano mai fatto prima, e non assomiglia a ciò che avevamo previsto, il che è sia impegnativo che eccitante” mentre Pascal Oesch (Università di Ginevra) ha aggiunto “possiamo stimare la distanza delle galassie dalle immagini, ma è davvero importante seguire e confermare con una spettroscopia più dettagliata in modo da sapere esattamente cosa stiamo vedendo, e quando”.
Secondo quanto riportato, MoM-z14 è molto particolare come galassia, oltre a essere decisamente vecchia è anche molto luminosa. I ricercatori hanno rilevato un’emissione circa cento volte superiore a quanto previsto dai modelli. Interessante notare che, per comprendere la meglio l’Universo primordiale si possano anche studiare gruppi di stelle antiche presenti nella nostra Via Lattea, che presentano una grande quantità di azoto, proprio come la galassia MoM-z14 (e altre galassie antiche).
Una delle domande alle quali gli scienziati dovranno rispondere è come galassie che esistevano nell’Universo primordiale (come MoM-z14 che esisteva solo 280 milioni di anni dopo il Big Bang) abbiano avuto modo di evolvere e avere abbastanza tempo da avere una produzione stellare elevata con la presenza di azoto e non solo elementi più semplici come idrogeno e elio. Una delle possibilità è che l’elevata densità di elementi di quel periodo cosmico abbia favorito la produzione di altri elementi complessi, comportamento che ora è decisamente meno comune.
Grazie al telescopio spaziale James Webb è possibile studiare il periodo della reionizzazione quando l’Universo da “opaco” alle nostre osservazioni è diventato più trasparente. Questo momento è legato alla produzione di sufficiente energia da parte delle stelle per diradare la “nebbia cosmica” legata alla massiccia presenza di idrogeno nel mezzo cosmico.
Oltre a NIRSpec, per catturare l’immagine iniziale il JWST ha sfruttato NIRCam (vicino infrarosso) utilizzando diversi filtri. In particolare sono stati impiegati quelli per le lunghezze d’onda 1,15 μm, 1,5 μm, 2,0 μm, 2,5 μm (metano), 2,77 μm, 3,35 μm (per gli idrocarburi policiclici aromatici) , 3,56 μm, 4,1 μm, 4,44 μm e 900 nm (ottico). A queste lunghezze d’onda sono stati assegnati i colori ciano, verde, giallo, arancione, rosso (e blu per la parte ottica).