Gli astronomi del Cosmic Dawn Center hanno rivelato la natura della regione di galassie più densa vista nello spazio Telescopio James Webb nell'universo primordiale. Gli scienziati ritengono che potrebbe essere il progenitore di un'enorme galassia simile alla Via Lattea che è stata individuata mentre stava raccogliendo galassie più piccole in un ammasso. Questa scoperta favorisce la nostra comprensione della formazione delle galassie.
Secondo l'attuale comprensione della formazione delle strutture nell'universo, le galassie si formano gerarchicamente, quando piccole strutture si formano per la prima volta nell'universo primordiale. Alla fine, si fondono e formano strutture più grandi. Questa teoria è supportata da simulazioni al computer e confermata da osservazioni di galassie.
Per osservare come si assemblano le prime strutture, gli astronomi cercano di guardare più a fondo nel passato, e quindi il più indietro possibile. Ma queste fonti sono molto piccole e deboli, quindi il rilevamento richiede una tecnologia avanzata. In un nuovo studio, gli scienziati hanno scoperto, per così dire, l'antenato di ciò che ora è probabilmente massiccio galassia come la Via Lattea. Questo gruppo di galassie più piccole, chiamato CGG-z5, è stato scoperto da un programma di osservazione chiamato CEERS con il James Webb Space Telescope.
CGG-z5 è stato scoperto utilizzando il codice GalCluster creato da Nicolai Sillassen del Cosmic Dawn Center. "Ho sviluppato un software durante i miei studi per rilevare questo tipo di struttura, e ora l'abbiamo applicato ai dati del programma CEERS", afferma Nicolai Sillassen, che ha già trovato un gruppo di galassie simile ma più vicino durante il test del suo software.
I rappresentanti più brillanti del gruppo di galassie sono stati scoperti in precedenza con l'aiuto di un telescopio spaziale Hubble. Ma il programma CERI ha rivelato partecipanti nuovi e più piccoli. "Gli altri elementi del gruppo sono piccoli e deboli. Senza l'elevata sensibilità e risoluzione spaziale di James Webb, semplicemente non saremmo stati in grado di rilevarli", affermano i ricercatori.
Quale sarà esattamente il "futuro" del gruppo di galassie CGG-z5 è difficile da dire al momento. Invece di formare un'unica galassia, il gruppo potrebbe in seguito trasformarsi in un solo grande ammasso galassie. Un'altra possibilità è che i rappresentanti dell'ammasso non siano in realtà disposti così densamente come sembrano, ma facciano parte di una struttura filamentosa. Sono necessarie osservazioni più precise utilizzando la spettroscopia per distinguere tra questi scenari. E per ora, quelli informatici vengono in soccorso simulazione.
"Per comprendere meglio la natura e l'evoluzione di CGG-z5, abbiamo cercato strutture simili per simulazioni su larga scala", affermano i ricercatori. "E hanno trovato 14 strutture che corrispondono strettamente alle proprietà fisiche del gruppo CGG-z5 osservato, e poi hanno tracciato l'evoluzione di queste strutture nel tempo nelle simulazioni, partendo dall'universo primordiale e finendo con l'era attuale".
Sebbene l'esatta evoluzione delle 14 strutture differisca, esse condividono lo stesso destino: dopo circa 0,5-1 miliardo di anni, si fondono per formare un'unica galassia che, quando l'universo raggiungerà la metà della sua età attuale, avrà una massa paragonabile a La via Lattea. "Tenendo conto delle previsioni delle simulazioni, possiamo presumere che il sistema CGG-z5 seguirà un percorso evolutivo simile e che abbiamo registrato il processo di fusione di piccole galassie in una galassia massiccia", affermano gli scienziati.
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