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ABSTRACT
La ricerca delle galassie lontane, prime galassie, è un tema centrale dell’astronomia moderna, mirato a comprendere l’evoluzione dell’Universo. Le osservazioni di galassie distanti ci permettono di studiare i progenitori delle strutture attuali e di comprendere i processi fisici che hanno influenzato la loro formazione. Dopo il Big Bang, l’Universo era composto quasi esclusivamente da idrogeno ed elio. L’osservazione delle galassie lontane ci permette di tracciare l’arricchimento chimico dell’Universo, seguendo il filo che ha portato alla formazione delle galassie, del Sole e della vita stessa.
Negli anni ’60, con la scoperta dei primi quasar, è iniziata la ricerca di sorgenti a distanze cosmologiche. Il lancio dell’Hubble Space Telescope (HST) e l’iniziativa di osservare campi profondi (come l’Hubble Deep Field del 1995) hanno rivoluzionato questa ricerca, permettendo di studiare galassie che risalgono a quando l’Universo aveva meno di 2 miliardi di anni. Le osservazioni nell’infrarosso hanno permesso di indagare la formazione delle galassie in epoche ancora più remote, fino a meno di 300 milioni di anni dal Big Bang.
Il James Webb Space Telescope (JWST), lanciato con lo scopo di esplorare le prime stelle e galassie, ha rivoluzionato ulteriormente il campo. Le sue osservazioni hanno rivelato che l’Universo primordiale era molto più affollato di quanto previsto. Galassie luminose e massicce sono state trovate a redshift maggiore di 10, sfidando i modelli teorici preesistenti. La spettroscopia del JWST ha permesso di osservare dettagliate emissioni di gas ionizzato e scoprire buchi neri supermassicci in galassie risalenti a poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang.
La ricerca continua a spingersi oltre, con l’obiettivo di trovare la prima generazione di stelle, la cosiddetta “popolazione III”, formata solo da gas primordiale. Strumenti come il telescopio spaziale Euclid e l’Extremely Large Telescope (ELT) contribuiranno significativamente a questa ricerca. Tuttavia, restano delle sfide, come la mancanza di strumenti osservativi nel medio infrarosso e nelle alte energie, necessarie per studiare i buchi neri primordiali. I prossimi decenni saranno cruciali per comprendere appieno l’evoluzione dell’Universo e le sue prime sorgenti luminose.
Una breve storia della ricerca delle galassie lontane
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L’articolo è pubblicato in COELUM 268 VERSIONE CARTACEA
