Il telescopio spaziale Hubble ha puntato la camera NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) in una ristretta regione di cielo mostrandoci le galassie più lontane, e quindi più antiche, che siano mai state viste.
Gli astronomi affermano che alcuni di questi oggetti potrebbero essere distanti più di 12 miliardi di anni-luce. Sarà necessaria la potenza di una futura generazione di telescopi per confermare questa stima.
La camera NICMOS, che rileva le lunghezze d’onda del vicino infrarosso, ha osservato una regione di cielo che è già stata oggetto di un precedente esame da parte dell’Hubble: si tratta infatti della ormai famosa immagine HDF (Hubble Deep Field) che, nel 1995, ha visto impegnato il telescopio per un’esposizione di ben dieci giorni. Il confronto fra le due osservazioni ci ha riservato delle interessanti sorprese.
La sensibilità all’infrarosso della camera NICMOS, infatti, è utile per rilevare la luce di lontani oggetti che ha subito lo spostamento verso le lunghezze d’onda maggiori a causa all’espansione dell’universo. L’HDF, invece, è una immagine ripresa in luce visibile utilizzando la camera WFPC2.
Immagini a confronto di popolazioni stellari
Nella parte sinistra di questa prima immagine possiamo vedere il campo ripreso dalla camera NICMOS contenente oltre 300 galassie di varie forme (a spirale, ellittiche e irregolari). Sebbene molti di questi oggetti fossero già stati visti nell’HDF, alcuni appaiono qui per la prima volta proprio grazie alla loro emissione nell’infrarosso. Si tratterebbe di oggetti lontanissimi, oltre i 12 miliardi di anni-luce di distanza dalla Terra. Il campo NICMOS comprende una regione di spazio che, a quella distanza, è larga due milioni di anni-luce (l’area apparente è invece molto ristretta: il suo diametro è un centesimo di quello della Luna piena).
A destra possiamo osservare in primo piano due di questi lontanissimi oggetti. Ognuno di essi è al centro del rispettivo riquadro. Il loro colore rosso può essere spiegato con lo spostamento verso il rosso dovuto all’espansione dell’universo: in questo caso si tratterebbe di oggetti lontanissimi. Una spiegazione alternativa prevede che si tratti di oggetti vicini la cui luce rossa è dovuta semplicemente alla diffusione dovuta alla presenza di polveri. Solo una nuova generazione di telescopi spaziali potrà confermarci quale delle due spiegazioni è accettabile.
In questa seconda immagine possiamo confrontare una stessa galassia spirale come appare in luce visibile (a sinistra) e all’infrarosso (a destra). Si tratta di una galassia dello stesso tipo della nostra Via Lattea e il suo disco è inclinato obliquamente rispetto alla linea di visuale. Gli oggetti più piccoli sono probabilmente altre galassie.
Nell’immagine di sinistra, ripresa nel 1995 con la camera WFPC2 in luce visibile, la galassia appare insolitamente di aspetto "granuloso". Questo dipende dal fatto che, in luce visibile, la camera riesce a rilevare soltanto le luminose regioni blu di formazione stellare.
A destra, l’immagine all’infrarosso ripresa con la camera NICMOS nel gennaio 19998, ci mostra chiaramente la sottostante struttura a disco formata da stelle più mature.
L’immagine NICMOS è stata ripresa nel gennaio del 1998 con un’esposizione di 36 ore puntando il telescopio in una parte di cielo, già fotografata dall’HDF, in direzione della costellazione dell’Orsa Maggiore. I colori sono codificati: il blu corrisponde ad una lunghezza d’onda di 0,45 micron, il verde a 1,1 micron e il rosso a 1,6 micron.
Ha condotto le osservazioni Rodger I. Thompson (Università dell’Arizona).