Un alone infrarosso svela una popolazione segreta di galassie
Nel cuore dell’universo primordiale, un misterioso bagliore infrarosso lontano potrebbe svelare l’esistenza di miriadi di galassie polverose e invisibili. Un’ipotesi affascinante, emersa da un’approfondita analisi dei dati raccolti dall’Osservatorio Spaziale Herschel, oggi chiuso ma mai dimenticato, suggerisce che una componente mancante nel bilancio energetico del cosmo stia finalmente emergendo dall’oscurità.
Sebbene telescopi come il James Webb Space Telescope (JWST) abbiano già rivelato alcune delle galassie più antiche, sembra che esista ancora uno strato celato di materia che sfugge anche agli strumenti più moderni. Questa luce residua, invisibile agli occhi e perfino ai più avanzati rilevatori ottici, indicherebbe la presenza di galassie avvolte nella polvere cosmica, al punto da renderle praticamente indistinguibili.
Le osservazioni dimenticate di Herschel e la svolta dello “spettro nascosto”
Il telescopio Herschel, protagonista dell’astronomia infrarossa fino al 2013, possedeva uno strumento rivoluzionario: SPIRE, il Ricevitore Spettrale e Fotometrico per Immagini. Questo strumento, utilizzato per la calibrazione mensile, ha per anni osservato un’area “vuota” del cielo vicino al Polo Eclittico Nord. In totale, 141 osservazioni di questo cosiddetto “campo oscuro” sono state archiviate, mai analizzate a fondo, fino a oggi.
Un team guidato da Chris Pearson, del Rutherford Appleton Laboratory nel Regno Unito, ha impilato queste immagini, migliorando il segnale e rivelando 1.848 fonti di emissione infrarossa lontana. Integrando questi dati con quelli del Telescopio Spaziale Spitzer, i ricercatori hanno ottenuto la mappa infrarossa più profonda del cosmo mai costruita.
Galassie nane e polverose: le candidate ideali per spiegare l’alone cosmico
Queste fonti indistinte si rivelano essere, con elevata probabilità, galassie di piccole dimensioni in piena formazione stellare. Proprio la produzione abbondante di polvere in queste galassie impedisce alla luce visibile di fuoriuscire, rendendole invisibili ai telescopi tradizionali. Ma la polvere cosmica, surriscaldata dalla luce stellare assorbita, emette radiazione infrarossa, il che spiegherebbe il misterioso fondo infrarosso cosmico.
Secondo Pearson, queste galassie “non sono grandi o luminose” ma numerose, tanto da contribuire significativamente all’energia complessiva del cosmo. E anche se alcune potrebbero essere già comparse in immagini ottiche di Hubble o JWST, il problema della risoluzione rende quasi impossibile associarle direttamente ai “blob” di Herschel.
Un futuro spettroscopico: la missione PRIMA
Per chiarire definitivamente l’identità di queste sorgenti, serviranno nuovi dati in banda submillimetrica. Mentre l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile non può osservare il campo oscuro, il Submillimeter Array (SMA) alle Hawaii potrà fornire preziosi contributi.
In parallelo, Pearson è parte del team dietro PRIMA – una missione proposta alla NASA per l’osservazione dell’infrarosso lontano. Pur avendo uno specchio più piccolo di quello di Herschel, PRIMA sarà progettata per la spettroscopia: la scomposizione dettagliata della luce per studiare la formazione stellare, la distanza e la composizione chimica di queste galassie oscure.
Due articoli su questa scoperta, firmati da Chris Pearson e Thomas Varnish del MIT, sono stati pubblicati il 9 aprile su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Se PRIMA sarà selezionata per il lancio nel 2026, potrebbe finalmente decifrare l’identità delle galassie nascoste che brillano silenziosamente nel buio dell’universo.
