Rotazione perfetta, età precoce: Big Wheel stupisce il mondo dell’astrofisica
Big Wheel non è solo un nome suggestivo: è una vera rivoluzione nel campo dell’astrofisica. A circa 11-12 miliardi di anni luce da noi, questa gigantesca galassia a disco è stata scoperta in una fase estremamente precoce della storia cosmica, quando l’universo aveva appena un sesto della sua età attuale. Un’epoca che, fino a poco fa, si pensava fosse dominata da galassie ancora caotiche, irregolari e in fase di formazione primordiale.
E invece Big Wheel – così chiamata per la sua forma che ricorda una ruota panoramica in movimento – è già un disco rotante ben strutturato, con dimensioni tre volte superiori a quanto previsto dalle più moderne simulazioni cosmologiche. In pratica: non avrebbe dovuto esistere così presto, né così grande. E invece eccola lì.
Chi l’ha scoperta e perché è così importante
A guidare il team internazionale di scienziati che ha firmato la scoperta – pubblicata su Nature Astronomy – è stato il gruppo di ricerca Cosmic Web, con base all’Università di Milano-Bicocca, sotto la direzione del prof. Sebastiano Cantalupo. Il progetto ha combinato osservazioni ottenute dal James Webb Space Telescope (JWST) con dati provenienti dal telescopio Hubble, dal Very Large Telescope (Cile) e dall’osservatorio ALMA, creando una sinergia osservativa senza precedenti.
Il risultato? Una galassia che non solo esiste in un’epoca inaspettata, ma che ruota con la regolarità di una spirale matura, come la nostra Via Lattea.
“Quando e come si formino i dischi galattici è ancora un mistero”, spiega Cantalupo. “Le osservazioni con JWST ci stanno mostrando che il processo è molto più rapido di quanto pensassimo”.
Un ambiente che accelera la crescita
Big Wheel si trova in una delle regioni più dense dell’universo primordiale: un futuro super-ammasso di galassie in formazione, con una forte concentrazione di gas, galassie giovani e buchi neri. Questa iper-densità potrebbe spiegare l’evoluzione accelerata di questa galassia, fornendole grandi quantità di materia oscura, gas freddo e interazioni gravitazionali che hanno favorito la rapida formazione del disco.
Secondo i modelli, le galassie così grandi si sarebbero dovute formare dopo 6-8 miliardi di anni dal Big Bang. Il fatto che Big Wheel esista a solo 2 miliardi di anni dalla nascita dell’universo costringe gli scienziati a rivedere i paradigmi attuali sulla formazione galattica.
Ruota, cresce e brilla: Big Wheel è il nuovo simbolo dell’universo giovane
Attraverso analisi spettroscopiche dettagliate, gli astronomi hanno potuto determinare che Big Wheel ruota attorno al proprio asse con una velocità simile a quella delle galassie mature, confermandone la natura di disco e smentendo l’ipotesi che si trattasse di una galassia irregolare o frutto di fusione.
Il suo moto regolare, il profilo di emissione gassosa e la massa stellare stimata indicano che Big Wheel è già una struttura stabile e coerente, il che rappresenta un’anomalia rispetto a ciò che finora si conosceva del giovane universo.
Cosa cambia per l’astrofisica
- Le simulazioni cosmologiche dovranno essere aggiornate per spiegare la nascita di dischi così grandi in ambienti sovradensi già nei primi 2 miliardi di anni dell’universo.
- Si aprono nuove ipotesi sulla composizione del gas primordiale e sulle dinamiche di raffreddamento rapido che permettono l’accrescimento ordinato della materia.
- Big Wheel potrebbe rappresentare un nuovo tipo di progenitore delle galassie a spirale che oggi conosciamo, ma formatosi in modo accelerato.
