Le nostre idee sulla formazione delle galassie e sulla natura della materia oscura potrebbero essere completamente capovolte dopo nuove osservazioni di un ammasso stellare più grande di via Lattea, che esisteva più di 11 miliardi di anni fa e che non avrebbe dovuto esistere. Gli scienziati sono stati aiutati a fare un'interessante scoperta dal famoso telescopio spaziale intitolato a James Webb.
I risultati della ricerca mostrano che una galassia massiccia dell’universo primordiale, osservata 11,5 miliardi di anni fa, ha una popolazione di stelle estremamente antica che si è formata molto prima, circa 1,5 miliardi di anni fa. Questa osservazione ribalta i modelli attuali, poiché la materia oscura deve ancora accumularsi in una concentrazione sufficiente per iniziare la sua formazione.
"Abbiamo inseguito questa galassia per sette anni e l'abbiamo osservata per ore con l'aiuto di due dei più grandi telescopi della Terra per scoprire quanti anni ha", dicono gli scienziati. - Ma era troppo debole e non abbiamo potuto misurarlo. Alla fine, abbiamo dovuto usarlo Telescopio Webbconfermarne la natura”.
La formazione delle galassie è un paradigma fondamentale alla base dell’astrofisica moderna e prevede un forte calo del numero di galassie massicce all’inizio dello spaziotempo. Ma le dimensioni di questa galassia sono intriganti: nonostante la sua età, è sorprendentemente massiccia e contiene miliardi di stelle. I dati hanno mostrato anche un’alta concentrazione di elementi pesanti, il che è inaspettato perché di solito si formano come risultato di processi stellari durante lunghi periodi di tempo. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che questa galassia ha sperimentato una rapida esplosione di formazione stellare nelle sue fasi iniziali, seguita da un periodo di calma.
"Ora stiamo andando oltre ciò che era possibile per confermare i più antichi e massicci mostri calmi che esistono nelle profondità del pianeta l'universo. Ciò spinge i limiti della nostra attuale comprensione di come le galassie si formano ed evolvono, afferma la dott.ssa Themiya Nanayakkara. "La domanda chiave ora è come si formano così rapidamente nella fase iniziale dell'universo, e quali misteriosi meccanismi fanno sì che smettano improvvisamente di formare stelle quando lo fa il resto dell'universo."
"La formazione delle galassie è in gran parte dettata dal modo in cui si concentra la materia oscura", afferma un'altra partecipante alla ricerca, la professoressa associata Claudia Lagos. - La presenza di queste galassie estremamente massicce in una fase così iniziale dell'evoluzione dell'universo pone sfide significative al nostro modello standard di cosmologia. Ciò è dovuto al fatto che non pensiamo che tali strutture di materia oscura, che potrebbero ospitare queste enormi galassie, abbiano avuto il tempo di formarsi”.
"Il telescopio Webb sta trovando prove sempre più evidenti che le galassie massicce si stanno formando in una fase iniziale. E questo risultato stabilisce un nuovo record per questo fenomeno, afferma l'autore principale dello studio, il professor Carl Glazebrook. - Sebbene sia molto impressionante, è solo un oggetto. Ma speriamo di trovarne di più e, se lo facciamo, ciò sconvolgerà davvero la nostra comprensione della formazione delle galassie».
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