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Una galassia chiamata HD1 sembra essere distante circa 33,4 miliardi di anni luce, il che la rende l’oggetto più distante mai visto e la sua luminosità estrema lascia perplessi i ricercatori

Spazio 7 aprile 2022

HD1, vista in rosso, è la galassia più lontana che gli astronomi abbiano mai visto

Harikane et al.

Una galassia chiamata HD1 potrebbe essere l’oggetto più distante che gli astronomi abbiano mai individuato. La sua sorprendente luminosità è difficile da spiegare e potrebbe essere dovuta a un enorme buco nero al centro o alla creazione di stelle primordiali estremamente massicce, che confondono la nostra comprensione dell’universo primordiale.

Fabio Pacucci dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Massachusetts e i suoi colleghi hanno scoperto l’HD1 setacciando ampi set di dati pubblici da molti dei più potenti telescopi disponibili. Lo hanno poi osservato di nuovo con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile.

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Queste osservazioni hanno mostrato che HD1 si trova a circa 33,4 miliardi di anni luce di distanza, più di un miliardo di anni luce in più rispetto al precedente oggetto più distante mai individuato, una galassia chiamata GN-z11. Una tale distanza è possibile, nonostante l’età dell’universo sia solo di circa 13,8 miliardi di anni, a causa dell’espansione accelerata del cosmo .

La galassia è straordinariamente luminosa nelle lunghezze d’onda dell’ultravioletto, il che significa che qualunque cosa stia producendo la sua luce è probabilmente estremamente calda. Ci sono due possibili modi per farlo brillare così brillantemente: o sta subendo un’esplosione di formazione stellare molto più grande di quanto ci aspetteremmo per le dimensioni relativamente piccole della galassia o è sede di un buco nero supermassiccio attivo.

Se la risposta è uno starburst, HD1 dovrebbe produrre circa 110 volte la massa del sole nelle stelle ogni anno. “Questo è molto grande. È un numero pazzesco”, dice Pacucci. “Una spiegazione è che questa galassia potrebbe non formare stelle normali, ma queste stelle primordiali che sono molto più massicce e molto più calde delle normali stelle vicine”. Non abbiamo mai visto stelle così primordiali prima.

L’altra spiegazione è che HD1 potrebbe ospitare un buco nero supermassiccio inaspettatamente colossale. “L’osservazione di un buco nero di 100 milioni di masse solari così presto nella storia dell’universo sarebbe davvero rivoluzionario, perché non saremmo davvero sicuri di come formarlo”, afferma Pacucci. I buchi neri hanno bisogno di tempo per crescere e HD1 è così distante che lo vediamo come se fossero appena 330 milioni di anni dopo il big bang, quindi non è chiaro come un buco nero possa essere diventato così grande così rapidamente.

Abbiamo bisogno di più osservazioni per essere sicuri della distanza estrema di HD1 e per capire perché è così luminoso, afferma Pacucci. “A questo punto, stiamo davvero riducendo molto le capacità dei nostri attuali osservatori”, afferma. I ricercatori hanno ottenuto un tempo di osservazione sul telescopio spaziale James Webb per osservare HD1, così come altri due oggetti chiamati HD2 e HD3 che sembrano essere quasi altrettanto lontani.

Riferimenti: The Astrophysical Journal , DOI:10.3847/1538-4357/ac53a9 ; Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , DOI:10.1093/mnrasl/slac035

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Fonte Web: Astronomers have found what may be the most distant galaxy ever seen

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