Roma, 2 apr. (askanews) – Uno studio a guida dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), realizzato anche grazie ai dati raccolti dal Telescopio Nazionale Galileo, riporta l’osservazione di una rara lente gravitazionale che ha permesso di scoprire una galassia di 8 miliardi di anni fa, costituita da una popolazione stellare simile a quella della Via Lattea. Il risultato, informa una nota, è stato pubblicato su Nature Astronomy, sfida i modelli classici che descrivono l’evoluzione delle galassie ellittiche, suggerendo per esse una formazione molto più complessa di quanto ipotizzato finora. Un team di ricerca guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ha individuato una rara e spettacolare lente gravitazionale nota come “croce di Einstein”. L’oggetto, una galassia ellittica denominata J1453g, è la prima lente gravitazionale a grande distanza per cui sia stata misurata con alta precisione la distribuzione di massa della galassia, che deflette la luce di un quasar ancora più lontano. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Astronomy, rivela che la composizione di questa galassia primordiale, risalente a circa 8 miliardi di anni fa, è sorprendentemente simile a quella della Via Lattea. Questa evidenza mette in discussione i classici modelli di formazione ed evoluzione delle galassie ellittiche, suggerendo processi di crescita molto più complessi di quanto ipotizzato finora.
Grazie a un allineamento quasi perfetto, la galassia lente J1453g esercita una forza gravitazionale tale da deflettere e sdoppiare la luce di un quasar – ovvero una galassia attiva molto luminosa – ancora più remoto, creando la caratteristica configurazione a croce composta da quattro immagini distinte della sorgente di fondo. Questa particolare configurazione ha permesso di ottenere, con una precisione senza precedenti, la distribuzione della massa delle stelle della galassia lente al momento della loro nascita – in un ambiente e a una distanza finora del tutto inesplorati.
Secondo i modelli teorici attuali, i nuclei di galassie ellittiche (i cosiddetti bulge) dovrebbero formarsi in tempi rapidissimi ed essere dominati da stelle di piccola massa (come prevede il modello di Salpeter). Al contrario, i dati raccolti su J1453g mostrano una configurazione analoga a quella della nostra galassia (descritta dal modello di Chabrier), che invece è di tipo spirale barrata. Questo suggerisce che il cuore delle galassie ellittiche possa essere cresciuto in modo lento e graduale, o che sia stato trasformato da violenti eventi di fusione (merger) nelle prime fasi della sua evoluzione.
“La scoperta di questo oggetto eccezionale ci ha permesso di studiare in maniera accurata la natura delle stelle al centro di una galassia ellittica in un’epoca remota dell’Universo, quando la galassia era ancora giovane”, commenta Quirino D’Amato ricercatore dell’INAF di Roma e primo autore del lavoro svolto all’INAF di Firenze. “Il fatto che la loro composizione sia molto simile a quella che vediamo oggi nella Via Lattea, in un ambiente e un’epoca completamente diversi, è sorprendente. Questo ci dice che siamo ancora lontani dal comprendere a fondo i processi di formazione ed evoluzione delle galassie, e rappresenta un punto importante per lo sviluppo dei futuri modelli”.
Lo studio è frutto di un’eccellenza tecnologica a forte impronta italiana. Il metodo di selezione dell’oggetto è stato sviluppato da un team a guida INAF, mentre i dati sono stati ottenuti grazie allo strumento ERIS/NIX, installato sul Very Large Telescope (VLT) dell’ESO – il cui modulo di ottica adattiva è stato realizzato dall’INAF di Firenze – e allo strumento DOLORES presso il Telescopio Nazionale Galileo (TNG) dell’INAF. Proprio riguardo al ruolo del TNG nella scoperta, emerge un dettaglio curioso di grande valore educativo: i dati necessari alla misura della distanza della lente sono stati raccolti materialmente da un gruppo di studenti e studentesse di un liceo di Telese Terme (Benevento). I giovani hanno operato sotto la supervisione di astronomi professionisti nell’ambito della prima edizione del concorso nazionale “Giovani Astronomi al TNG” organizzato dal TNG in collaborazione con il Ministero dell’Istruzione e del Merito (MIM), Società Astronomica Italiana (SAIt) e INAF.
“La scoperta di questo oggetto è stata resa possibile da un metodo rivoluzionario che abbiamo recentemente introdotto”, spiega Filippo Mannucci, dell’INAF di Firenze e coautore dello studio. “Usiamo in maniera innovativa i dati del satellite Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, originariamente pensato per osservare le stelle della Via Lattea, ma che si comporta egregiamente anche su oggetti molto più lontani. Grazie al suo potere di risoluzione e grande campo di vista, è lo strumento ideale per trovare oggetti piccoli e rari come queste lenti gravitazionali”.
Questa misura non solo rappresenta una delle più robuste mai effettuate sulla formazione stellare in epoche remote, ma apre nuovi scenari sulla comprensione di come le strutture massicce dell’universo si siano assemblate ed evolute nel tempo, suggerendo storie molto più dinamiche e articolate di quanto ritenuto possibile finora.