Come si formano le stelle nelle galassie lontane? Gli astronomi hanno cercato a lungo di rispondere a questa domanda rilevando i segnali radio emessi dalle galassie vicine. Tuttavia, questi segnali diventano più deboli quanto più una galassia è lontana dalla Terra, rendendo difficile la registrazione degli attuali radiotelescopi. Ora Arnab Chakraborty del Dipartimento di Fisica della McGill University di Montreal in Canada e Nirupam Roy del Dipartimento di Fisica dell’Indian Institute of Science di Bangalor in India, sono riusciti in un’impresa storica: hanno catturato un segnale radio dalla galassia più lontana finora. La scoperta è stata descritta in uno studio pubblicato dalla prestigiosa rivista Royal Astronomical Society.
Gli astronomi hanno usato il radiotelescopio Giant Meterwave Radio Telescope a Pune in India catturando così il segnale radio a una lunghezza d'onda specifica chiamata linea di 21 cm, la più distante di sempre da una galassia, alimentando la speranza che i segreti del primo universo possano essere scoperti utilizzando la tecnologia del telescopio esistente.
Il segnale proveniva da una galassia chiamata SDSSJ0826+5630 a 8,8 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra (in un anno la luce percorre 9.400 miliardi di chilometri, ndr).
Per questa misurazione hanno usato una tecnica chiamata lente gravitazionale (termine coniato da Albert Einstein), un'increspatura nello spazio-tempo che permette agli oggetti di sfondo di essere ingranditi all'estremo dagli oggetti in primo piano.
Le onde gravitazionali, innescate da fenomeni molto potenti come l'esplosione di una supernova o la collisione di buchi neri, percorrono l’universo alla velocità della luce creando increspature dello spazio-tempo fino a pochi anni fa non rilevabili.
I segnali radio diventano più deboli più una galassia è lontana dalla Terra, rendendo difficile la raccolta dati degli attuali radiotelescopi, ma in questo articolo si descrive la possibilità con questa tecnica che le galassie a distanze molto maggiori dalla Terra possano ora essere a portata di mano.
«Una galassia emette diversi tipi di segnali radio» ha detto Chakraborty. «Finora è stato possibile catturare questo particolare segnale solo da una galassia vicina, limitando la nostra conoscenza a quelle galassie più vicine alla Terra. La lente gravitazionale, chiamata anche «lente d'ingrandimento della natura», si verifica quando l'attrazione gravitazionale da una galassia più vicina, ma allineata, distorce e piega la luce da una stella o galassia lontana, facendola apparire deformata e ingrandita, in questo caso di un fattore 30. Il segnale di SDSSJ0826+5630 è stato emesso quando l'universo aveva solo 4,9 miliardi di anni, ma poiché l'universo si sta espandendo ci sono voluti 8,8 miliardi di anni per raggiungere il telescopio. «È l'equivalente di uno sguardo indietro in un tempo di 8,8 miliardi di anni» ha spiegato Chakraborty.
Questa svolta dimostra che è possibile osservare galassie lontane utilizzando i radiotelescopi a bassa frequenza esistenti. «Questo ci aiuterà anche a capire la composizione delle galassie a distanze molto maggiori dalla Terra» ha aggiunto Chakraborty. Nello studio, i ricercatori hanno affermato di essere in grado di osservare la massa atomica della galassia lontana del suo contenuto di gas. E quello che hanno scoperto è che questa particolare galassia è quasi il doppio della massa delle stelle visibili a noi. In futuro sperano di utilizzare i radiotelescopi a bassa frequenza esistenti per osservare l'universo primordiale.
