Analizzando le immagini Hubble Deep Field (HDF) che contengono quasi 2.000 debolissime galassie, gli astronomi hanno forse individuato gli oggetti più lontani mai osservati fino ad ora.Si tratta di alcune dozzine di galassie sparse fra le altre, ma con caratteristiche tali da far pensare che si trovino ad una distanza mai raggiunta prima. Sei di esse, in particolare, sembrano superare anche la distanza dei più lontani quasar che attualmente mantengono il primato.
Una serie di quattro pannelli illustra la tecnica di identificazione delle galassie lontane. Le quattro immagini sono state riprese con quattro diversi filtri, dal vicino infrarosso al vicino ultravioletto (da destra verso sinistra i filtri sono: F814W, F606W, F450W e F300W). Le galassie identificate sono distinte solo nel vicino infrarosso e completamente assenti alle altre lunghezze d’onda. E’ proprio questa la firma spettroscopica che distingue queste galassie come oggetti molto distanti.
 In questa piccola porzione dell’immagine Hubble Deep Field, la freccia punta ad una galassia molto distante, più distante di qualsiasi altra mai vista fino ad ora. Le altre galassie contenute nell’immagine sono più vicine. |
Analizzando le immagini Hubble Deep Field (HDF) che contengono quasi 2.000 debolissime galassie, gli astronomi hanno forse individuato gli oggetti più lontani mai osservati fino ad ora.Si tratta di alcune dozzine di galassie sparse fra le altre, ma con caratteristiche tali da far pensare che si trovino ad una distanza mai raggiunta prima. Sei di esse, in particolare, sembrano superare anche la distanza dei più lontani quasar che attualmente mantengono il primato.
Oggetti così lontani sono anche molto giovani: apparterrebbero ad un universo la cui età sarebbe pari al 5% rispetto all’età attuale e quindi si sarebbero formati notevolmente presto, soltanto qualche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang.
Le immagini ci offrono anche la possibilità di stimare quante galassie si stavano formando in un universo così giovane.
In uno dei primi studi dettagliati delle proprietà statistiche di queste lontane galassie, Kenneth Lanzetta, Amos Yahil e Alberto Fernandez-Soto hanno tentato di determinarne la distanza basandosi sui loro colori.
"Dato che la luce viaggia a velocità finita, le galassie vengono viste come se si trovassero in un lontano passato, consentendoci di studiare la loro nascita e il loro sviluppo nel tempo" spiega Lanzetta.Yahil aggiunge: "I nostri risultati hanno implicazioni che portano non solo alla comprensione delle origini e dell’evoluzione delle galassie ma anche del destino dell’universo.
Le stime delle distanze fanno affidamento sulla relazione tra velocità e distanza in un universo in espansione. L’espansione dell’universo provoca un fenomeno di spostamento verso il rosso (redshift) della luce proveniente da oggetti lontani. Ciò significa che la luce blu che parte da una galassia viene rilevata come rossa dal telescopio Hubble a causa dell’espansione dello spazio. Per una galassia relativamente vicina lo spostamento dal blu al rosso è di minima entità mentre per una galassia lontana tale spostamento diventa notevole perché la luce ha attraversato un volume maggiore di spazio.I ricercatori hanno elaborato al computer i colori di vari tipi di galassie vicine "spostandoli" artificialmente verso il rosso per poterli confrontare con i colori osservati dall’Hubble. Per ciascuna galassia hanno quindi assegnato un valore di redshift più probabile basandosi sulla migliore corrispondenza con questo modello spettrale di confronto sviluppato da loro.
Gli autori ritengono che, se questa procedura non può essere considerata definitiva per stimare ogni singola galassia, è comunque corretta per la maggior parte di esse e offre un buon sguardo di insieme sulla distribuzione delle distanze degli oggetti visti dall’Hubble.
Se il valore di redshift è corretto, la luce di queste galassie è stata emessa quando l’universo aveva meno di un miliardo di anni.
"Sono felicissimo di vedere che le immagini HDF sono state utilizzate per questi studi – afferma Harry Ferguson dello Space Scienc Telescope Institute, un membro del team che ha condotto le osservazioni Hubble Deep Field – la scoperta di galassie ad alto redshift, se verrà confermata, è un risultato molto provocatorio ed estremamente interessante. La sua conferma sarà estremamente difficoltosa, ma a questa ricerca dovrebbe assegnata un’alta priorità utilizzando la nuova camera all’infrarosso che sarà montata sul telescopio il prossimo febbraio."
Il telescopio Hubble ha impiegato dieci giorni nel dicembre 1995 per osservare una singola porzione di cielo. Attraverso questa serie di riprese è stata ottenuta l’immagine Hubble Deep Field che contiene gli oggetti più deboli mai visti fino ad ora e negli ultimi sei mesi è stata oggetto di intensi studi da parte di molti astronomi in tutto il mondo.
Hanno condotto le ricerche: Kenneth Lanzetta, Amos Yahil, (SUNY, Stony Brook) e Alberto Fernandez-Soto (Università di Cantabria, Spagna).