5 gennaio 2010: NASA's Hubble Space Telescope ha infranto il limite di distanza per galassie e scoperto una popolazione primordiale della compatta e ultra-galassie blu che non sono mai state viste prima. Hubble guarda nello spazio indietro nel tempo, perché la luce impiega miliardi di anni per attraversare l'universo osservabile. Questo rende Hubble una potente "macchina del tempo" che permette agli astronomi di vedere le galassie come erano 13 miliardi di anni fa, a soli 600 milioni anni dopo il Big Bang. I dati da Hubble della nuova telecamera a infrarossi, la Wide Field Camera 3 (WFC3), sono stati analizzati da non meno di cinque team internazionale di astronomi. Un totale di 15 carte sono state presentate fino ad oggi agli astronomi di tutto il mondo. Alcuni di questi primi risultati sono stati presentati da vari membri del team il 6 gennaio 2010, in occasione della riunione della American Astronomical Society a Washington, DC. Con la ringiovanito Hubble ei suoi nuovi strumenti, stiamo entrando in territorio inesplorato, spiega Garth Illingworth della University of California, Santa Cruz, leader del gruppo di ricerca che ha ottenuto il tempo di utilizzo della nuova WFC3 a infrarossi della Hubble Ultra Deep Field . La più profonda visione sempre vicino infrarosso dell'universo - l'immagine HUDF09 - è stata combinata con la più profonda immagine mai ottica - l'originale dell'HUDF (presa nel 2004) - per spingere le frontiere della ricerca per le prime galassie e di esplorare la loro natura. Rychard Bouwens della University of California, Santa Cruz, un membro del team di Illingworth e leader di un documento sulle proprietà sorprendente di queste galassie, dice che le galassie più deboli sono oggi il legame delle origini delle prime stelle. James Dunlop dell'Università di Edimburgo, è d'accordo. Queste galassie potrebbero avere radici che si estendono in una popolazione precedente di stelle. Ci deve essere una componente sostanziale al di là del limite di rilevamento Hubble. Tre squadre lavorato duramente per trovare queste nuove galassie e lo ha fatto in un impeto di carte subito dopo i dati che sono stati rilasciati nel mese di settembre 2009, ben presto seguita da una quarta squadra, e poi una squadra quinta. L'esistenza di queste galassie spinge indietro il momento in cui le galassie si cominciarono a formare,500-600 milioni di anni dopo il Big Bang. Questa è una buona notizia per gli astronomi e la costruzione della più potente James Webb Space Telescope (prevista per il lancio nel 2014), permetterà di studiare la natura dettagliata delle galassie primordiali e scoprirne molte altre ancora e più lontane. Le osservazioni profonde dimostrano, inoltre, l'accumulo progressivo di galassie e di fornire ulteriore sostegno per il modello gerarchico dove oggetti di piccole dimensioni di massa si fondono per formare oggetti più grandi nel corso di un processo regolare e costante,di drammatica collisione e agglomerazione. Queste galassie sono piccole quanto 1/20 della Via Lattea , dice Pascal Oesch del Politecnico federale di Zurigo. Eppure sono i blocchi di costruzione da cui le galassie grandi di oggi, come la nostra Via Lattea, si sono formate , spiega Marcella Carollo,del Politecnico federale di Zurigo. Oesch e Carollo sono membri del team di Illingworth's. Questi oggetti trovati sono cruciali per comprendere il legame evolutivo tra la nascita delle prime stelle, la formazione delle prime galassie e la sequenza di eventi evolutivi che hanno portato l'assemblamento della nostra Via Lattea e le altre galassie a spirale nell'universo di oggi. Il team HUDF09 anche combinato i nuovi dati con le osservazioni di Hubble della NASA Spitzer Space Telescope per stimare l'età e le masse di queste galassie primordiali. Le masse sono solo l'1 per cento di quelle della Via Lattea, spiega il membro del team Ivo Labbe del Carnegie Institute di Washington, il leader di due documenti sui dati dal combinato Grandi Osservatori della NASA. Egli ha inoltre osservato che con nostra sorpresa, i risultati mostrano che queste galassie a 700 milioni di anni dopo il Big Bang devono avere iniziato formando stelle centinaia di milioni di anni prima, spingendo indietro il tempo prima formulato della formazione delle stelle nell'universo. I risultati sono raccolti dalle osservazioni HUDF09 e sono vicino all'infrarosso per rivelare galassie a redshift z = da 7 a oltre il redshift z = 8. (Il valore di redshift z è una misura di allungamento della lunghezza d'onda o "arrossamento" della luce stellare dovuto alla espansione dello spazio.) L'individuazione chiara delle galassie tra le 7 e z = z = 8.5 corrisponde a un "look-back" di circa 12,9 miliardi sino a 13,1 miliardi di anni fa. Si tratta di quanto ci può andare a fare ricerca scientifica dettagliata, con la nuova immagine HUDF09. Questo dimostra quanto il James Webb Space Telescope (JWST) è necessario per scoprire i segreti delle prime galassie, spiega Illingworth. La sfida è che la spettroscopia è necessaria per fornire i valori definitivi di spostamento verso il rosso, ma gli oggetti sono troppo deboli per le osservazioni spettroscopiche (fino a che JWST non verra' lanciato). Pertanto, il redshift attuali sono desunti dai colori apparenti delle galassie attraverso una tecnica ormai da tempo consolidata. La squadra HUDF09 ha anche scoperto che le galassie sono sorprendentemente blu. L'ultra-galassie blu sono esempi estremi di oggetti che appaiono così blu, perché carenti di elementi più pesanti e di conseguenza il colore della polvere si arrossa attraverso lo scattering. Un problema con questi risultati è che appare che queste galassie all'inizio non hanno emesso radiazioni sufficienti a "reionize" l'universo. La reionizzazione si è verificata tra i 400 milioni e 900 milioni di anni dopo il Big Bang, ma gli astronomi non sanno ancora come accada. Queste nuove galassie sono viste proprio in questa epoca ,importante nell'evoluzione dell'universo.

I calcoli restano piuttosto incerti e così o le galassie possono fare più di quanto attualmente previsto o gli astronomi possono provare a richiamare altri fenomeni come mini-quasar (attive dei buchi neri nei nuclei delle galassie). Stime attuali indicano tuttavia che i quasar sono ancor meno probabili essere la causa di reionizzazione. Questo è un enigma che sfida ancora gli astronomi.

Se guardiamo indietro all'epoca delle prime galassie nell'universo, da uno spostamento verso il rosso di 6 a uno spostamento verso il rosso di 8, al di là di queste nuove osservazioni stiamo probabilmente assistendo alla fine di reionizzazione, che è l'ultima fase di transizione importante del gas nell'universo, dice Rogier Windhorst della Arizona State University, leader di una delle altre squadre che ha analizzato i dati WFC3.

Anche se l'interpretazione esatta di questi nuovi risultati e'ancora in discussione, questi nuovi dati WFC3 possono fornire una visione nuova ed emozionante della formazione prima e durante dell'era di reionizzazione.

La fotocamera Hubble WFC3/IR è stata in grado di fare esposizioni in profondità per scoprire nuove galassie ed ha una efficienza circa 40 volte superiore della precedente macchina fotografica a raggi infrarossi che era stata installata nel 1997. Con la WFC3/IR e'stato realizzato in quattro giorni ciò che avrebbe richiesto quasi 6 mesi... .

Menu'---Vai al catalogo Messier