Rivoluzione cosmologica: il telescopio spaziale James Webb ha scoperto gruppi di galassie primordiali
Gli ultimi dati osservativi del James Webb Space Telescope (JWST) offrono una prospettiva straordinaria sulle origini dell'universo. Le strutture più antiche potrebbero essere emerse molto prima di quanto si pensasse in precedenza.
Con l'aiuto del telescopio spaziale James Webb (JWST), gli astronomi sono riusciti a localizzare strutture particolarmente primordiali nell'universo. Utilizzando una tecnica di filtraggio ad alta sensibilità, i ricercatori hanno identificato numerosi gruppi di galassie le cui origini risalgono a dodici miliardi di anni fa, molto prima di quanto si pensasse in precedenza.
La scoperta sfida radicalmente l'idea comune dell'evoluzione temporale delle strutture cosmiche. "Possiamo dimostrare che poco dopo il Big Bang sono emerse strutture su larga scala paragonabili agli odierni gruppi di galassie", afferma il professor Matteo Maturi dell'Università di Heidelberg, che ha guidato il gruppo di ricerca internazionale, che comprende scienziati di 13 paesi. I risultati sono stati pubblicati sulla rinomata rivista Astronomy & Astrophysics.
Indagine sulle galassie lontane
Gli studi si basano sui dati del programma web COSMOS, uno dei più grandi progetti osservativi condotti con il JWST fino ad oggi. Questo programma mappa una sezione di cielo ad alta risoluzione in diversi intervalli di lunghezza d'onda. L'attenzione si concentra sulle galassie distanti, la cui luce ha viaggiato per miliardi di anni prima di essere rilevata dal JWST: uno sguardo diretto alla storia cosmica primordiale.
L'Istituto di Astrofisica Teorica di Heidelberg ha sviluppato uno speciale metodo di filtraggio basato sull'algoritmo AMICO (Adaptive Matched Identifier of Clustered Objects), specificamente sviluppato per identificare i gruppi di galassie. Nello studio attuale, questo algoritmo è stato testato con successo a profondità senza precedenti.
In totale, il team ha scoperto 1.678 gruppi di galassie nel cielo studiato. Circa 670 di questi sono stati registrati con una purezza particolarmente elevata, pari al 90%, una misura dell'affidabilità dei risultati. Circa 850 di questi ammassi sono stati confermati anche da dati spettroscopici, che ne determinano chiaramente la posizione e la distanza nell'universo.
Questo catalogo è il "più profondo" del suo genere fino ad oggi, spiega Maturi. Offre uno sguardo unico sulla fase iniziale della formazione delle strutture e rappresenta una base cruciale per gli studi futuri. Particolarmente entusiasmante è la scoperta di gruppi di galassie con redshift maggiori di z = 2, corrispondenti a un'epoca in cui l'universo aveva meno di tre miliardi di anni.
I gruppi di galassie sono una componente centrale della rete cosmica, la struttura su larga scala in cui la materia è distribuita in tutto l'universo. Sono considerati un elemento intermedio tra le galassie isolate e gli enormi ammassi di galassie.
Il team di ricerca prevede ora di condurre ulteriori analisi per indagare le proprietà fisiche delle strutture appena scoperte, come massa, composizione chimica e tassi di formazione stellare all'interno dei gruppi.
Il lavoro dimostra le possibilità aperte dai telescopi moderni come il James Webb Space Telescope: con la sua elevata sensibilità e risoluzione, sta rivoluzionando la nostra comprensione dell'universo giovane e della cosmologia.
I dati forniscono nuove informazioni sulla formazione dei primi gruppi di galassie, nonché una base importante per i futuri modelli di evoluzione strutturale cosmologica.
Fonte della notizia:
Toni, G., Gozaliasl, G., Maturi, M. et al. (2025): The COSMOS-Web deep galaxy group catalog up to z = 3.7. Astronomy & Astrophysics.