Le galassie che non ruotano esistono, certo. Ma trovarne una così massiccia e così antica grazie al telescopio spaziale JWST è qualcosa che ha lasciato di stucco la comunità scientifica. La scoperta riguarda una galassia primordiale che, per le sue dimensioni e la sua massa, avrebbe dovuto mostrare chiari segni di rotazione. Eppure non lo fa. Ed è proprio questo il punto che rende il tutto così sorprendente.
Il James Webb Space Telescope continua a regalare osservazioni che mettono in discussione modelli consolidati. Questa galassia, individuata nelle profondità dell’universo primordiale, rappresenta un caso anomalo: una struttura di dimensioni importanti che sembra priva di quel moto rotatorio che, secondo i modelli attuali di formazione galattica, dovrebbe essere presente. Le galassie acquisiscono momento angolare durante la loro formazione, attraverso interazioni gravitazionali con la materia circostante. Più sono massicce, più ci si aspetta che questo moto sia evidente. Qui invece no, e la cosa non torna.
La scoperta del JWST: perché una galassia massiccia dovrebbe ruotare
Per capire quanto questa scoperta del JWST sia fuori dall’ordinario, vale la pena fare un passo indietro. Quando una galassia si forma, il gas e la materia che la compongono collassano sotto l’effetto della gravità. Durante questo processo, le piccole asimmetrie nella distribuzione della materia generano quello che in fisica viene chiamato momento angolare: in parole semplici, la galassia inizia a girare su sé stessa. È lo stesso principio per cui una pattinatrice che ritira le braccia accelera la rotazione.
Nelle galassie particolarmente massicce, questo effetto dovrebbe essere ancora più marcato. Eppure l’oggetto osservato dal telescopio spaziale James Webb sembra comportarsi in modo completamente diverso. Non mostra segni di rotazione organizzata, il che suggerisce che qualcosa di insolito è accaduto durante la sua formazione o nelle fasi immediatamente successive.
Esistono galassie nell’universo locale che non ruotano in modo significativo. Sono in genere galassie ellittiche molto evolute, dove il moto delle stelle è caotico piuttosto che ordinato. Ma queste strutture hanno avuto miliardi di anni per raggiungere quello stato, magari attraverso fusioni multiple con altre galassie. Trovare un comportamento simile in una galassia così giovane, così vicina al Big Bang in termini cosmologici, è tutta un’altra storia.
Una sfida ai modelli di formazione galattica
Quello che rende questa osservazione del JWST davvero significativa è il fatto che potrebbe costringere gli astrofisici a rivedere alcuni aspetti dei modelli che descrivono come le galassie si sono formate nei primi tempi dell’universo. Se una galassia massiccia può esistere nell’universo primordiale senza mostrare rotazione, allora forse i processi di assemblaggio della materia nelle prime epoche cosmiche erano più complessi e caotici di quanto si pensasse.
Potrebbe trattarsi di una galassia che si è formata attraverso un accumulo di materia estremamente turbolento, oppure che ha subito interazioni così violente da perdere il proprio momento angolare. Le ipotesi sono diverse, ma nessuna è ancora definitiva. Quello che è certo è che il telescopio James Webb sta aprendo finestre su fenomeni che gli strumenti precedenti non avevano la sensibilità necessaria per cogliere.
Ogni nuova osservazione di questo tipo aggiunge un tassello a un puzzle che è ancora lontano dall’essere completo. La galassia senza rotazione scoperta nell’universo primordiale non è solo una curiosità astronomica. E’ un dato concreto che dovrà trovare posto all’interno delle teorie esistenti, oppure contribuire a cambiarle. Il fatto che una struttura così massiccia possa esistere in quello stato, a un’epoca così remota, resta al momento un fatto osservativo che aspetta ancora una spiegazione completa.
