Università Milano-Bicocca: scoperta una galassia gigante primordiale
Ricercatori dell’Università di Milano-Bicocca scoprono una galassia gigante primordiale, sfidando le teorie sulla formazione delle galassie.
Un team di ricerca dell’Università di Milano-Bicocca ha scoperto una galassia a disco insolitamente grande nell’Universo primordiale, risalente a circa due miliardi di anni dopo il Big Bang. La galassia, denominata “Big Wheel”, ha dimensioni comparabili a quelle delle grandi galassie a disco dell’Universo attuale, sfidando le teorie esistenti sulla formazione galattica. I risultati dello studio, condotto dal gruppo di ricerca “Cosmic Web” e guidato da Sebastiano Cantalupo, professore ordinario, e Weichen Wang, assegnista di ricerca, sono stati pubblicati su “Nature Astronomy” nell’articolo “A giant disk galaxy two billion years after the Big Bang” (DOI: 10.1038/s41550-025-02500-2).
La scoperta si basa sui dati raccolti dal James Webb Space Telescope (JWST), il più potente osservatorio spaziale mai realizzato, sviluppato da NASA, ESA e Canadian Space Agency. Secondo Cantalupo, “quando e come si formano i dischi galattici è ancora un enigma nell’astronomia moderna. I primi anni di osservazioni del JWST hanno rivelato numerosi dischi galattici nell’Universo primordiale, ma finora si trattava di strutture molto più piccole rispetto a quelle dell’Universo locale. Si pensava che la formazione dei dischi più grandi richiedesse la maggior parte dell’età dell’Universo”.
Per approfondire la questione, i ricercatori hanno studiato un ambiente cosmico particolare, una regione densa a 11-12 miliardi di anni luce dalla Terra, caratterizzata da un’alta concentrazione di galassie, gas e buchi neri. Questa zona, probabilmente destinata a evolversi in un grande ammasso galattico, rappresenta un vero e proprio laboratorio per studiare la formazione delle galassie. “Grazie alla velocità finita della luce – spiega Cantalupo – le immagini ottenute ci mostrano questa regione quando l’Universo aveva solo due miliardi di anni”.
Le osservazioni sono state condotte utilizzando i dati di più strumenti: oltre al JWST, anche il telescopio spaziale Hubble, il Very Large Telescope (VLT) e l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). “Abbiamo utilizzato la Near-Infrared Camera e il Near-Infrared Spectrograph del JWST – aggiunge Wang – per identificare le galassie all’interno di questa regione e analizzare il loro redshift, la morfologia e la cinematica, tutti elementi necessari per individuare i dischi galattici”.
L’analisi ha portato alla scoperta di “Big Wheel”, una galassia a disco con un raggio effettivo di circa 10 kiloparsec, tre volte più grande delle galassie finora osservate con masse stellari e tempi cosmici simili. Inoltre, le sue dimensioni superano di almeno tre volte le previsioni delle attuali simulazioni cosmologiche. Ulteriori studi spettroscopici hanno confermato che “Big Wheel” ruota come una galassia a spirale, in modo simile alla Via Lattea. Questa scoperta sfida le attuali teorie sulla formazione galattica, suggerendo che strutture di grandi dimensioni esistessero già nelle fasi iniziali dell’Universo.
