Un team internazionale di ricercatori ha scoperto una gigantesca riserva di gas molecolare nell’Universo primordiale, una scoperta che apre nuove prospettive per comprendere la formazione delle prime galassie e l’evoluzione cosmica nei primi miliardi di anni dopo il Big Bang.
Tra i protagonisti dello studio, figura anche il Dipartimento di Fisica “E. Fermi” dell’Università di Pisa, che ha contribuito in modo significativo all’interpretazione dei risultati ottenuti.
Una finestra sull’Universo di 13 miliardi di anni fa
La scoperta riguarda la galassia REBELS-25, osservata quando l’Universo aveva appena circa 700 milioni di anni, meno del 5% della sua età attuale. Gli astronomi hanno identificato al suo interno una straordinaria quantità di gas molecolare freddo, il materiale da cui nascono le stelle e che rappresenta il principale combustibile per la crescita delle galassie.
La presenza di una riserva così abbondante di gas in un’epoca tanto precoce della storia cosmica fornisce una prova diretta del fatto che alcune galassie dell’Universo giovane possedevano già le condizioni necessarie per sostenere intensi processi di formazione stellare.
Osservazioni tra Stati Uniti e Cile
La scoperta è stata possibile grazie all’utilizzo di due tra i più importanti strumenti astronomici al mondo:
- il radiotelescopio Very Large Array (VLA) negli Stati Uniti;
- l’interferometro ALMA in Cile.
Le osservazioni hanno permesso di individuare il segnale emesso dal monossido di carbonio, una traccia fondamentale utilizzata dagli astronomi per stimare la quantità di gas molecolare presente nelle galassie lontane. Grazie a queste misure, è stato possibile determinare che REBELS-25 contiene una riserva di gas molto più estesa di quanto previsto dai modelli teorici.
Il ruolo del Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa nella scoperta
Un contributo importante allo studio è arrivato dal gruppo di ricerca del Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa. Tra gli autori è presente il ricercatore Andrea Pallottini, che ha sottolineato il valore della scoperta per la comprensione dell’Universo primordiale.
Secondo Pallottini, la rilevazione rappresenta la prima prova diretta che alcune galassie dell’epoca più antica dell’Universo erano estremamente ricche di gas molecolare. Comprendere le proprietà fisiche di questo materiale è fondamentale per ricostruire i processi che hanno portato alla nascita delle prime strutture galattiche e all’evoluzione cosmica successiva.
Perché questa scoperta è importante
Lo studio offre nuove informazioni su una delle fasi più affascinanti della storia cosmica: la formazione delle prime galassie. Capire come il gas si accumula e viene trasformato in stelle consente, infatti, di rispondere ad alcune delle domande fondamentali dell’astrofisica moderna come ad esempio:
- come si sono formate le prime galassie;
- quali processi hanno regolato la nascita delle stelle nell’Universo giovane;
- come si sono evolute le strutture cosmiche fino a dare origine alle galassie osservate oggi.
I risultati ottenuti suggeriscono che le prime galassie potrebbero essere state molto più efficienti nell’accumulare gas di quanto ipotizzato finora, aprendo nuove linee di ricerca per i futuri studi osservativi e teorici.
La partecipazione del Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa a questa scoperta conferma il ruolo di primo piano dell’Ateneo nelle ricerche dedicate all’origine e all’evoluzione dell’Universo.
Dalla cosmologia teorica all’astrofisica osservativa, i ricercatori pisani continuano a contribuire a progetti internazionali che permettono di esplorare alcune delle epoche più remote della storia cosmica, offrendo nuove chiavi di lettura per comprendere come l’Universo sia diventato quello che osserviamo oggi.