La scoperta e' stata fatta utilizzando il New Tecnology Telescope (NTT) dell'ESO a La Silla in Cile, da un gruppo di ricercatori costituito da R.van Ojik, H.Rottgering, C.Carilli, G.Miley e M.Bremer del Leiden Observatory e D. Macchetto dell'ESA di Baltimora.
Il lungo resoconto delle osservazioni e' riportato in un articolo della rivista "Astronomy & Astrophisics" oltre che nella tesi di laurea di R.van Ojik presentata all'Universita' di Leiden il 25 Ottobre.
Il risultato di questa lavoro potrebbe gettare nuova luce su alcuni dei nodi irrisolti della cosmologia moderna che gli astronomi stanno cercando di sciogliere, per esempio quando e come si sono formate le galassie.
Questo tipo di ricerca implica studi lunghi e complessi delle galassie piu' remote, studi che possono essere fatti soltanto utilizzando i piu' potenti strumenti di osservazionei.Il gruppo di Leiden infatti, ha compiuto per alcuni anni una serie di osservazioni combinate tra telescopi ottici e radiotelescopi per localizzare queste lontanissime galassie, riuscendo a scoprire piu' della meta' delle 60 galassie piu' distanti oggi conosciute. La maggior parte di queste furono prima rilevate a causa delle forti radioemissioni e molte di loro si rivelarono avvolte in nubi di gas caldi, per la maggior parte composte da idrogeno.
Questo gas emette delle radiazioni a lunghezze d'onda particolari e ben note sia nell'ottico che nell'infrarosso. A causa dell'allontanamento di queste galassie e delle nubi dalla nostra Via Lattea, per effetto dell'espansione dell'universo, queste lunghezze d'onda caratteristiche sono spostate cioe' vengono ricevute a terra con una lunghezza d'onda maggiore di quella di emissione, rispetto quindi a quelle che si rilevano nei laboratori terrestri (effetto Doppler), e piu' lontano sono le galassie osservate, piu' velocemente si allontanano da noi e maggiore lo spostamento delle frequenze.
Grazie a questa relazione, gli astronomi utilizzano il valore dello spostamento o redshift come indice della misura della distanza dele galassie.La protogalassia 1243+036 (dove i numeri ne indicano la posizione nel cielo stellato), e' una delle sei galassie piu' distanti conosciute e fu scoperta circa tre anni fa'. Ha un redshift z=3,6 quindi osservandola facciamo un salto nel tempo pari a circa il 90% dell'eta' dell'universo, in altre parole, la luce della galassia che sta raggiungendo adesso la terra e' stata emessa quando l'universo aveva il 10% dell'eta' che ha attualmente e, e' opinione comune che la maggior parte delle galassie e gruppi di galassie si siano formate proprio in quelle fasi iniziali, o poco dopo, della vita dell'universo.
Quando le immagini radio e ottiche furono confrontate, fu subito evidente il getto di radiazioni emesso dal centro galattico e la vigorosa interazione dello stesso con le regioni interne della nube di gas. Il getto, simile a quelli gia' osservati piu' volte nelle radiogalassie, probabilmente e' costituito da un flusso di elettroni ad alta energia emessi da materia attirata ed accellerata da un buco nero al centro della galassia.
Ma la caratteristica piu' interessante di 1243+036 e' data dalla debole luminosita' dovuta alle emissioni degli atomi d'idrogeno nelle regioni esterne della nube rilevate dall'EMMI. L'estensione di questa regione e' pari a circa 500.000 anni luce, si tratta quindi di dimensioni enormi se paragonate a quelle delle nubi di gas osservate intorno ad altre galassie, la massa della gigantesca nube probabilmente supera quella di 10 miliardi di masse solari.
Un particolare ancora piu' interessante e' dato dallo studio delle emissioni dell'idrogeno, si e' potuto constatare infatti che differiscono sistematicamente da un lato all'altro della nube. La differenza osservata, permette di stabilire che la velocita' di allontanamento da noi differisce da un estremo all'altro della galassia di 450 km al secondo. E' la prima volta che viene osservato un simile movimento in una struttura cosi vasta e distante. Van Ojik e compagni, ritengono che la variazione di velocita' sia dovuta al movimento della nube intorno al proprio centro, la parte a nordest si starebbe allontanando da noi, la parte a sudovest si starebbe avvicinando. Dalla misura delle dimensioni della nube e della velocita' di rotazione, si ritiene che dal big bang, abbia compiuto un giro intero.
La nube attorno a 1243+036 rappresenta quindi una preziosa fonte d'informazioni sulle prime fasi della formazione di questa ed altre galassie. Il moto osservato dotrebbe essere in effetti una caratteristica tipica delle nubi di gas intorno alle galassie primordiali nell'universo neonato prima cioe' che, come nel caso di 1243+036, vengano investite dai violenti getti di radiazioni che ne altererebbero i processi evolutivi. A causa del movimento rotatorio della nube infatti, il materiale che la compone tenderebbero a cadere verso il centro , apportando massa ed energia al buco nero e contemporaneamente, aumentando la densita' della materia, potrebbe innescare i processi formativi delle stelle. In questo modo, le nubi darebbero origine alle galassie e probabilmente anche a gruppi o ammassi di galassie.
Esistono a riguardo delle teorie che prevedono la presenza di vastissime nubi in rotazione nell'universo primordiale, la scoperta della nube intorno a 1246+036 e delle sue particolari caratteristiche potrebbe iniziare a fornire una prova tangibile della esattezza di questi modelli teorici.
Immagine della galassia (87kb)1346+036
Descrizione dell'immagine
Fonte: ESO press.
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