HD1
| HD1 Galassia | |
|---|---|
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| Dati osservativi (epoca J2000.0) | |
| Costellazione | Sestante |
| Ascensione retta | 10h 01m 51.31s[1] |
| Declinazione | 02° 32′ 50.0″[1] |
| Distanza | 13,463 miliardi di a.l. ("light travel time")
(distanza comovente: 33,288 miliardi di a.l.; 10,206 miliardi di pc) |
| Redshift | 13,27 |
| Caratteristiche fisiche | |
| Tipo | Galassia |
| Mappa di localizzazione | |
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| Categoria di galassie | |
HD1 è una galassia Lyman-break situata nella costellazione del Sestante e scoperta il 7 aprile 2022 da alcuni astronomi dell'Università di Tokyo. Fino alla scoperta di JADES-GS-z13-0, grazie all'elaborazione di dati spettroscopici, HD1 fu ritenuta essere la galassia più distante dalla Terra in virtù del suo redshift di 13,27, corrispondente a un'età di 13,787 miliardi di anni, posteriore quindi al Big Bang di soli 324 milioni di anni.[2] La sua distanza dal nostro Sistema Solare è stimata in 13,463 miliardi di anni luce, e, a causa dell'espansione dell'Universo, l'attuale distanza comovente è di 33,288 miliardi di anni luce.[3]
Scoperta
[modifica | modifica wikitesto]La galassia HD1[1][4] è stata scoperta dagli astronomi dell'Università di Tokyo assieme alla galassia HD2 (AR:02:18:52.44 DEC:-05:08:36.1) nella costellazione della Balena,[1][4] . Queste due galassie sono state trovate in due zone di cielo esaminate rispettivamente dal Cosmic Evolution Survey e dal Subaru Telescope nel Subaru/XMM-Newton Deep Survey Field, nel corso di un sondaggio astronomico volto a trovare oggetti molto più luminosi nella cosiddetta banda K dell'infrarosso che nella banda H (circa 1,6 micron), il che potrebbe indicare che si tratti di una galassia Lyman-break spostata verso il rosso di un fattore di circa 13. Per questo motivo, le due galassie sono state chiamate "HD 1" e "HD 2" (per "abbandono della banda H", da non confondere con le stelle HD 1 e HD 2 nel catalogo Henry Draper).[1]
Record
[modifica | modifica wikitesto]HD1 è considerata una delle galassie conosciute più lontane finora identificate nell'universo osservabile. Prima della scoperta di HD1, la galassia più lontana a noi nota era Gn-z11, scoperta nel 2015 e avente un redshift di 11,09, corrispondente a un'epoca successiva di circa a 420 milioni al Big Bang,[5] e di circa 100 milioni di anni alla comparsa di HD1.
Come precedentemente detto, HD1 ha mantenuto il record di galassia più lontana a noi nota fino alla conferma spettroscopica dei valori di redshift di alcune galassie Lyman-break scoperte a fine 2022 nel corso del programma Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), condotto con il telescopio spaziale James Webb. Dopo la conferma di un redshift pari a 13,2 per la galassia JADES-GS-z13-0, arrivata nel 2023, infatti, nel maggio del 2024 è stata annunciata la conferma di valori di redshift pari a 14,32+0,08
−0,20 e 13,90+0,17
−0,17 per due galassie denominate JADES-GS-z14-0 e JADES-GS-z14-1.[6][7]
Proprietà fisiche
[modifica | modifica wikitesto]Con il suo redshift spettroscopico di z = 13,27, il che significa che la luce della galassia ha viaggiato per 13,5 miliardi di anni nel suo cammino verso la Terra, che a causa dell'espansione dell'universo, corrisponde a una distanza comovente di circa 33,4 miliardi di anni luce (10,2 miliardi di parsec).[1][8][9][10][11][12]
La posizione nel tempo di HD1 è stata determinata essere circa 330 milioni di anni successiva il Big Bang.[13] Si è trovato che HD2, un'altra galassia con un simile alto redshift, risulta lontana quasi quanto HD1.[5]
La luminosità insolitamente elevata di HD1 è stata una questione aperta per i suoi scopritori; ha un'emissione ultravioletta significativamente più luminosa rispetto a galassie simili in questa gamma del redshift. Sono state proposte possibili spiegazioni, una delle quali è che si tratti di una galassia Lyman-break attiva, o di una galassia starburst piuttosto estrema che produce stelle a una velocità molto superiore a qualsiasi altra osservata in precedenza. Si ritiene inoltre che possa ospitare un numero significativo di stelle di Popolazione III, che sono molto più massicce e luminose delle stelle odierne.[14] Un altro scenario è che potrebbe essere un quasar che ospita un buco nero supermassiccio; un tale scenario metterebbe dei vincoli sui modelli di crescita dei buchi neri in una fase così precoce dell'universo. Una risoluzione sulla vera natura della galassia attende probabilmente conferme dal telescopio spaziale James Webb.[15]
Considerazioni future
[modifica | modifica wikitesto]Secondo gli scopritori di HD1 e HD2, "Se confermate spettroscopicamente, queste due sorgenti [cioè, HD1 e HD2] rappresenteranno un notevole laboratorio per studiare l'Universo a redshift precedentemente inaccessibili."[10] I ricercatori si aspettano ulteriori chiarimenti sugli oggetti astronomici, inclusa una migliore identificazione degli oggetti come galassie, oppure quasar o buchi neri, quando potranno essere esaminati attentamente dal telescopio spaziale James Webb, dal telescopio spaziale Nancy Grace Roman e dalle missioni spaziali GREX-PLUS.[1] HD1, a un attento esame, potrebbe anche rivelare le prime stelle visibili di Popolazione III, a causa della sua età molto precoce.[15]
Inoltre, i ricercatori affermano che l'uso dei nuovi telescopi spaziali in arrivo potrebbe aiutare a scoprire oltre 10 000 galassie risalenti a questa prima epoca dell'Universo.[5]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b c d e f g Harikane, Yuichi, A Search for H-Dropout Lyman Break Galaxies at z ∼ 12—16, in The Astrophysical Journal, vol. 929, n. 1, 2 febbraio 2022, p. 1, Bibcode:2022ApJ...929....1H, DOI:10.3847/1538-4357/ac53a9, arXiv:2112.09141.
- ^ Planck Collaboration, Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters, in Astronomy & Astrophysics, vol. 641, 2020, Bibcode:2020A&A...641A...6P, DOI:10.1051/0004-6361/201833910, arXiv:1807.06209.
- ^ Joshua Kempner, KEMPNER Cosmology Calculator, in Kempner.net, 2022. URL consultato il 6 agosto 2022. KEMP Cosmology Calculator - Set H0=67.4 and OmegaM=0.315
- ^ a b Staff, Finding the constellation which contains given sky coordinates, in DJM.cc, 2008. URL consultato l'8 aprile 2022.
- ^ a b c Camille M. Carlisle, Are These The Most Distant Galaxies Yet Seen? — Two fuzzy red objects in the early universe may be galaxies shining at us from only a few hundred million years after the Big Bang., in Sky & Telescope, 7 aprile 2022. URL consultato il 7 aprile 2022.
- ^ Stefano Carniani et al., A shining cosmic dawn: spectroscopic confirmation of two luminous galaxies at z ∼ 14 (PDF), su arXiv, 28 maggio 2024, arXiv:2405.18485. URL consultato il 29 maggio 2024.
- ^ Jakob M. Helton et al., JWST/MIRI photometric detection at 7.7 µm of the stellar continuum and nebular emission in a galaxy at z > 14 (PDF), su arXiv, 28 maggio 2024, arXiv:2405.18462. URL consultato il 29 maggio 2024.
- ^ Nicolás Lira, Daisuke Iono, Amy c. Oliver e Bárbara Ferreira, Astronomers Detect Most Distant Galaxy Candidate Yet, in Atacama Large Millimeter Array, 7 aprile 2022. URL consultato l'8 aprile 2022.
- ^ Leah Crane, Astronomers have found what may be the most distant galaxy ever seen — A galaxy called HD1 appears to be about 33.4 billion light years away, making it the most distant object ever seen — and its extreme brightness is puzzling researchers, in New Scientist, 7 aprile 2022. URL consultato l'8 aprile 2022.
- ^ a b Pacucci, Fabio, Are the newly-discovered z ∼ 13 drop-out sources starburst galaxies or quasars?, in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 514, 7 aprile 2022, pp. L6—L10, DOI:10.1093/mnrasl/slac035. URL consultato il 7 aprile 2022.
- ^ Caitlyn Buongiorno, Astronomers discover the most distant galaxy yet - Unusually bright in ultraviolet light, HD1 may also set another cosmic record., in Astronomy, 7 aprile 2022. URL consultato il 7 aprile 2022.
- ^ John Wenz, Behold! Astronomers May Have Discovered The Most Distant Galaxy Ever — HD1 could be from just 300 million years after the Big Bang., in Inverse, 7 aprile 2022. URL consultato il 7 aprile 2022.
- ^ Jamie Carter, Meet HD1, The New Most Distant Galaxy Found 13.5 Billion Years Back In Time And Close To The 'Big Bang', in Forbes News, 7 aprile 2022. URL consultato il 10 aprile 2022.
- ^ BBC News Staff, Astronomers spot oldest and most distant galaxy, new study claims, in BBC News, 10 aprile 2022. URL consultato il 10 aprile 2022.
- ^ a b Dennis Overbye, Astronomers Find What Might Be the Most Distant Galaxy Yet — Is the object a galaxy of primordial stars or a black hole knocking on the door of time? The Webb space telescope may help answer that question., in The New York Times, 7 aprile 2022. URL consultato il 7 aprile 2022.
