Nuovo record: scoperta galassia nata 420 milioni di anni luce dal big bang

Si poteva pensare che una galassia ad appena 490 milioni di anni luce dal Big Bang fosse un record difficilmente superabile. Ma il progetto CLASH, a dirla come uno degli autori della ricerca, si è superato oltre ogni apsettativa. Il nuovo record è di MACS0647-JD: 420 milioni di anni luce dal Big Bang, redshift: 11.




I record si sa, sono fatti per essere superati. Ed è ciò che è avvenuto anche in questa occasione, fatto salvo che il primato in questione è quello di essere la galassia più antica mai vista. Infatti se qualche settimana fa segnalavamo una ricerca basata sull’incrocio di dati ottenuti con i telescopi spazialiSpitzer e Hubble, alla quale avevano partecipato anche due ricercatori dell‘INAF, e che aveva portato all’individuazione di una galassia di appena 490 milioni di anni dal Big Bang, cioè “vecchia” di 13,2 miliardi di anni (vedi l’articolo su Media INAF), oggi segnaliamo che quella ricerca non è finita e che gli astronomi hanno ottenuto un altro risultato, spingendosi ancora più in là nel passato.

MACS0647-JD, questo il nome della galassia che si trova ad appena 420 milioni di anni dal Big Bang, cioè a 13.3 miliardi di anni luce da noi, una distanza che corrisponde, approssimativamente, ad un redshift pari a 11. Questa è l’ultima scoperta nell’ambito del progetto CLASH (Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble) che utilizza i grandi ammassi di galassie per individuare galassie lontanissime sfruttando l’effetto della lente gravitazionale.

“Ci si aspetta di trovare occasionalmente una galassia lontana lontana – afferma Rychard Bouwens dell’università diLeiden in Olanda, coautore della ricerca – sfruttando l’immesso potere dell’effetto della lente gravitazionale, ma questo risultato ha sorpreso anche me e dice molto sulle potenzialità del porgetto CLASH”.

La gravità dell’ammasso rende l’immagine della galassia lontana più brillante, come una lente di ingrandimento. Ovviamente, per quanto possa apparire più luminosa si presenta come un piccolo punto nel ritratto che gli ha fatto Hubble.

“L’ammasso di galassie ha fatto ciò che nessun telescopio costruito dall’uomo avrebbe potuto fare – ha detto Marc Postman dello Space Telescope Science Institute (USA) e leader del Progetto CLASH -. L’oggetto è infatti così piccolo da far ipotizzare che sia nel momento della sua formazione iniziale come galassia. La sua ampiezza infatti è di appena 600 anni luce. La nostra galassia, la Via Lattea, ha un diametro di 150.000 anni luce. La massa stimata è appena dallo 0.1 all’1 per cento della massa delle stelle della Via Lattea.

“Questo oggetto – dice l’autore dello studio Dan Coe (Space Telescope Science Institute USA) – potrebbe essere uno dei molti elementi costitutivi delle galassie. Nel 13 miliardi di anni che lo attendono potrebbe avere dozzine, centinaia, migliaia di fusioni con altre galassie o frammenti di galassie.

La grande distanza, considerati i telescopi attualmente in uso, impedisce di effettuare una verifica spettroscopica per confermarne la datazione, anche se questo non impedisce di ritenere, per tutte le evidenze riscontate, che sia la galassia più lontana nel passato. Questa galassia sarà quasi certamente obiettivo primario del telescopio spaziale James Webb, il cui lancio è previsto nel 2018, e che sarà in grado di condurre una analisi spettroscopica e effettuare una misurazione definitiva della sua distanza, oltre a studiarne le sue proprietà in modo più dettagliato.

Di Franceso Rea

Fonte:http://www.media.inaf.it/2012/11/15/galassia-antica-antichissima/


Sono periodi di tempo veramente incredibili

Non capisco la frase "420 milioni di anni luce dal Big Bang"... l'anno luce è un'unità di misura dello spazio, non del tempo... sicuro non sia 420 milioni di anni dal Big Bang?

Kabukiman_, 17/11/2012 11:53:

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Non capisco la frase "420 milioni di anni luce dal Big Bang"... l'anno luce è un'unità di misura dello spazio, non del tempo... sicuro non sia 420 milioni di anni dal Big Bang?

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Questa è una bella domanda, Kabukiman.

E la risposta è piuttosto complicata.
Vedo di riuscire a sintetizzarla e semplificarla, e poi la inserisco

Kabukiman_, 17/11/2012 11:53:

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Non capisco la frase "420 milioni di anni luce dal Big Bang"... l'anno luce è un'unità di misura dello spazio, non del tempo... sicuro non sia 420 milioni di anni dal Big Bang?

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Non sono un grande esperto,ma penso che l'anno luce non sia l'unita' di misura dello spazio, ma proprio del tempo!
Quello che si utilizza per misurare le distanze credo sia l'unità astronomica (UA) che corrisponde a 149.600.000 km, pari alla distanza tra la Terra e il Sole.
Quindi forse l'articolo e' giusto. Pero' attendo conferma da qualcuno che sia piu' informato!

Trigomo, 17/11/2012 22:55:

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Non sono un grande esperto,ma penso che l'anno luce non sia l'unita' di misura dello spazio, ma proprio del tempo!

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No, è esattamente il contrario. Un anno luce è una misura afferente le distanze, quindi lo spazio. Per sapere a quanti km corrisponde 1 anno luce devi moltiplicare i secondi di un anno (3.153.600) per 300mila, che è il valore approssimato della velocità della luce. Da questo semplice calcolo ottieni la distanza in km, pari a circa 9.461 miliardi di km. Questa è la distanza che la velocità della luce compie in un anno.

Detto ciò, con 420 milioni di anni luce dal Big Bang si parla di distanze per noi inconcepibili.

Ok grazie Insi! Quindi e' giusto l'articolo...

Kabukiman_, 17/11/2012 11:53:

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Non capisco la frase "420 milioni di anni luce dal Big Bang"... l'anno luce è un'unità di misura dello spazio, non del tempo... sicuro non sia 420 milioni di anni dal Big Bang?

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Trigomo, 17/11/2012 22:55:

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Non sono un grande esperto,ma penso che l'anno luce non sia l'unita' di misura dello spazio, ma proprio del tempo!
Quello che si utilizza per misurare le distanze credo sia l'unità astronomica (UA) che corrisponde a 149.600.000 km, pari alla distanza tra la Terra e il Sole.
Quindi forse l'articolo e' giusto. Pero' attendo conferma da qualcuno che sia piu' informato!

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Come giustamente detto da Insider, l'anno luce è una misura di spazio.

Ciò che inganna molti, nella definizione, è il fatto che sia basata sul tempo.

Essendo le distanze nel Cosmo di vastità difficilmente comprensibili per la nostra mente, si attua una misurazione in "Quanto tempo ci mette la luce ad arrivare fino lì".

Leggendo articoli di astronomia, il parametro continuo su cui bisognerebbe avere le idee chiare, a mio avviso , è saper capire e rapportare le distanze.

Mi permetto quindi di riportare qual'è questa "conoscenza basilare", che reputo appunto indispensabile da acquisire se meglio si vuole capire lo spazio, e volendo...anche il fenomeno UFO.

UNITA' ASTRONOMICA

Misura utilizzata per definire le distanze all'interno del Sistema Solare, e nella sua sfera "d'influenza"
Equivale alla distanza media Terra-Sole.
150 milioni di chilometri.
In base a questa scala, un Anno luce è formato da circa 63mila unità astronomiche.
L'oggetto ad oggi più distante da noi, costruito dall'uomo, è la sonda voyager 1. Che in questo momento si trova a circa 125 unità astronomiche dalla Terra.

PARSEC

Misura astronomica basata sulla differenza di parallasse (calcolo trigonometrico) del punto osservato.
Viene utilizzata dagli addetti ai lavori, in quanto misurazione più scientifica rispetto al mero calcolo della distanza in Anni Luce.
Equivale a circa 3,26 Anni Luce.
Per caratteristiche osservative limitate dal calcolo trigonometrico (Dove appunto bisogna "triangolare" punti OSSERVABILI), è applicabile su distanze non superiori ai 100PARSEC, ossia circa 326 A.L.

ANNO LUCE

Misura delle distanze basata sul tempo che la luce ci mette a coprirle.(Distanza percorsa in uno SPAZIO VUOTO SENZA GRAVITA' da parte di un FOTONE)
Un Anno Luce equivale a....ehm....qui iniziamo con quello che vi dicevo essere concetti per la nostra mente poco capibili...
Circa 10 mila miliardi di km!!!

Tuttora utilizzata universalmente come misura di distanze cosmiche.



VENIAMO AL CASO SPECIFICO:

Questa galassia osservata di recente (Notare che in Astronomia, la parola "osservare" spesso indica un'insieme di dati su qualcosa che non si è realmente osservato in senso "visuale"), è stata calcolata ad una distanza di 490 milioni di A.L dal Big Bang.

Posto come dato di fatto che le teorie sul Big Bang sono ad oggi appunto ancora teorie, questa distanza tra i due eventi viene vista da noi...più di 13 miliardi di anni dopo che ciò accadde.

La galassia potrebbe non esistere più, ma sicuramente anche la misura della distanza in anni luce, è fuorviante.

Spiego perchè:

Questo "evento", in realtà, è probabile che si sia verificato a molto meno di 490 milioni di anni dal Big Bang.
E forse anche più vicino a noi nel tempo, rispetto ai 13 miliardi di anni fa, di cui oggi osserviamo la luce arrivata fino qui.


Questo perchè da alcuni anni è pressochè certo che l'espansione dell'Universo stia avvenendo non come la si può pensare,cioè a partire da un punto e allontanandosi da esso.

Bensì:

L'Universo venne generato probabilmente da un'iniziale esplosione di energia. Nei suoi istanti iniziali, si espanse come una "singolarità". Una "cosa" avvenuta quella volta lì e poi basta.

Caratteristica principale della singolarità, il fatto che per un tempo infinitesimale l'espansione sia avvenuta a velocità INFINITAMENTE più alta di quella della luce.

Questo colloca il Big Bang ad una distanza per noi non osservabile. Solo ipotesi.
In quanto si allontana tuttora da noi nel tempo, ad una velocità superiore alla luce.
La sua "immagine", quindi non ci raggiungerà mai.

Il problema sorto con le ultime scoperte, è che probabilmente anche il nostro orizzonte degli eventi (Il punto più distante nello spazio, e quindi nel tempo, che possiamo osservare) sia ben più vicino a noi, nel tempo, rispetto alla sua distanza in Anni Luce.
Questo proprio perchè la luce viaggia in uno spazio a sua volta in movimento.

Ho tentato di esprimermi il più semplicemente possibile, ma mi rendo conto che il concetto è realmente difficile.

In definitiva:
Lo spazio si espande "a partire da se stesso". Somme di spazi adiacenti, sommano anche le loro singole velocità di espansione. Questo fa si che punti lontani dell'Universo si muovano allontanandosi a una velocità di gran lunga superiore alla luce, rispetto al nostro punto di osservazione, e quindi che siano più vicini a noi, nel tempo, rispetto alla misurazione che ne facciamo come distanza in anni luce.

490 milioni di anni luce dal Big Bang, per quello che dice oggi l'astrofisica, è una distanza superiore agli anni trascorsi dal Big Bang alla distanza di quella galassia in quel momento.
Nel tempo forse gli scienziati saranno più precisi su questa discrepanza, che rientra tra le cose che si stanno studiando e approfondendo ogni giorno.

Per questo dissi alcuni post più addietro, a Kabukiman, che la sua era una gran bella domanda.

Che ha una risposta tutt'altro che scontata, come ho cercato di esprimere poc'anzi.

Spero di essere stato abbastanza chiaro, ma ho paura di no...

Ci fossero domande su questo, sono ben lieto di approfondire ulteriormente.

Ok, Rigel di Orione, adesso è chiaro.
Effettivamente all'inizio non mi suonava e non sapevo che l'anno luce fosse usato anche per misurare quel tipo di distanza.
Credo che questo tipo di misurazione potrebbe essere impiegato anche se la teoria del Big Bang venisse accantonata... magari non sarà stata un esplosione, ma dall'espanzione dell'universo si capisce che un punto iniziale nello spazio "dovrebbe" esserci stato.

("dovrebbe" perchè come sai non è proprio cos' semplice la cosa).