Il telescopio spaziale Hubble ha osservato una galassia distante che sta aiutando gli astronomi a comprendere uno dei periodi più importanti della storia dell’Universo. La galassia, catalogata come MXDFz4.4, è stata osservata com’era circa 1.4 miliardi di anni dopo il Big Bang, e mostra caratteristiche che potrebbero spiegare come l’Universo sia diventato trasparente alla luce.
Gli astronomi hanno infatti rilevato una radiazione ultravioletta molto energetica proveniente da questa galassia, prodotta da un gruppo compatto di stelle giovani e massicce. Una scoperta molto insolita, perché in quell’epoca cosmica gran parte dell’idrogeno presente tra le galassie assorbiva questo tipo di radiazione, rendendola estremamente difficile da osservare.
Secondo i ricercatori, le stelle presenti in MXDFz4.4 sarebbero riuscite a liberare una quantità significativa di questa luce ionizzante nell’ambiente circostante. Il fenomeno potrebbe essere simile a quello avvenuto in molte altre galassie dell’Universo primordiale, contribuendo alla trasformazione del gas che riempiva il cosmo da opaco a trasparente.
Le osservazioni, pubblicate il 23 giugno su The Astrophysical Journal, rappresentano uno dei casi più antichi in cui è stata rilevata direttamente questa radiazione proveniente da una galassia distante.
L’epoca della reionizzazione
Nei primi centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, l’Universo era riempito da una grande quantità di idrogeno neutro. Questo gas assorbiva gran parte della luce ultravioletta, creando una sorta di “nebbia cosmica” che impediva alla radiazione più energetica di propagarsi liberamente nello spazio.
Con il passare del tempo, qualcosa cambiò. Le prime stelle e galassie iniziarono a produrre grandi quantità di energia, trasformando progressivamente questo gas neutro in gas ionizzato e rendendo l’Universo trasparente. Questo periodo viene chiamato “epoca della reionizzazione” ed è uno dei capitoli meno compresi della storia cosmica.
MXDFz4.4 sembra offrire un esempio diretto di questo processo. Anche se è circa cento volte più piccola della Via Lattea, la galassia forma nuove stelle a un ritmo circa dieci volte superiore. Le sue stelle più giovani sono concentrate in una regione molto compatta e producono abbastanza radiazione da aprire veri e propri canali attraverso il gas che le circonda, permettendo alla luce di fuoriuscire nello spazio.
Una scoperta resa possibile da tre osservatori
I risultati sono stati ottenuti combinando osservazioni provenienti da tre grandi strumenti astronomici. Hubble ha rilevato la radiazione ultravioletta emessa dalla galassia, il telescopio spaziale James Webb ha permesso di studiarne la massa e la storia di formazione stellare, mentre il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO ha aiutato a determinarne la distanza e quindi l’epoca in cui viene osservata.
L’analisi dei dati ha mostrato che la galassia ha attraversato recenti episodi di intensa formazione stellare, producendo grandi quantità di stelle giovani e molto calde. Sono proprio queste stelle a generare la radiazione necessaria per ionizzare il gas circostante.
Per gli astronomi, MXDFz4.4 rappresenta un importante passo avanti per comprendere come si sia conclusa l’epoca della reionizzazione. Finora erano stati identificati solo pochissimi esempi simili, e osservati in epoche più recenti. Questa scoperta ci permette quindi di avvicinarci ancora di più ai momenti in cui l’Universo ha assunto l’aspetto trasparente che osserviamo oggi, dopo la “nebbia” che lo permeava.
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