Credits: Kashikawa et al.

Una squadra di astronomi ha usato il telescopio Keck I per misurare la distanza di una antica galassia. Hanno dedotto che la galassia target GN-z11 non è solo la galassia più antica, ma anche la più lontana. È talmente lontana da definire il confine stesso dell’universo osservabile. Il team spera che questo studio possa far luce su un periodo della storia cosmologica quando l’universo aveva solo poche centinaia di milioni di anni.

A volte ci siamo tutti posti delle grandi domande: “Quanto è grande l’universo?” o “Come e quando si sono formate le galassie?”. Gli astronomi prendono queste domande molto seriamente e usano strumenti fantastici che spingono i confini della tecnologia per cercare di dare loro una risposta. Il professor Nobunari Kashikawa del Dipartimento di Astronomia dell’Università di Tokyo è spinto dalla sua curiosità per le galassie. In particolare, ha cercato quella più lontana che possiamo osservare per scoprire come e quando.

“Da studi precedenti, la galassia GN-z11 sembra essere la galassia più lontana da noi, a 13,4 miliardi di anni luce, ovvero 134 seguiti da 30 zeri”, ha detto Kashikawa. “Ma misurare e verificare una tale distanza non è un compito facile”.

Kashikawa e il suo team hanno misurato quello che è noto come il redshift di GN-z11; questo si riferisce al modo in cui la luce si allunga, più diventa rossa, più si allontana. Alcune tracce chimiche, chiamate linee di emissione, imprimono alla luce schemi distinti da oggetti lontani. Misurando quanto sono allungate queste tracce rivelatrici, gli astronomi possono dedurre quanto lontano deve aver viaggiato la luce, rivelando così la distanza dalla galassia target.

“Abbiamo guardato in particolare alla luce ultravioletta, poiché quella è l’area dello spettro elettromagnetico che ci aspettavamo di trovare le tracce chimiche del redshift”, ha detto Kashikawa. “Il telescopio spaziale Hubble ha rilevato la firma più volte nello spettro di GN-z11. Tuttavia, anche l’Hubble non è in grado di risolvere le linee di emissione ultravioletta nella misura di cui avevamo bisogno. Così ci siamo rivolti ad uno spettrografo a terra più aggiornato, uno strumento per misurare le linee di emissione, chiamato MOSFIRE, che è montato sul telescopio Keck I alle Hawaii”.

Il MOSFIRE ha catturato in dettaglio le linee di emissione da GN-z11, il che ha permesso al team di fare una stima della sua distanza molto migliore di quanto fosse possibile dai dati precedenti. Quando si lavora con le distanze a queste scale, non è sensato usare le nostre usuali unità di misura o anche multipli di esse; invece, gli astronomi usano un valore noto come numero di redshift indicato da z. Kashikawa e il suo team hanno migliorato la precisione del valore z della galassia di un fattore di 100. Se le osservazioni successive possono confermarlo, gli astronomi possono affermare con sicurezza che GN-z11 è la galassia più lontana mai rilevata nell’universo.

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