Un team di ricercatori provenienti da Canada e India ha registrato l’evento utilizzando il Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT).
L'idrogeno atomico emette onde radio con una lunghezza d'onda di 21cm, che può essere rilevato utilizzando radiotelescopi a bassa frequenza come GMRT. Tale emissione radio è il segnale più accurato che indica la presenza di gas atomico in una galassia. Tuttavia, questo segnale radio è estremamente debole e quindi la distanza alla quale è possibile osservare l'emissione della riga dell'idrogeno è limitata.
Immagini del segnale dell'idrogeno atomico, spettroe una lente gravitazionale nell'immagine di Hubble (a destra). Immagine: Chakraborty & Roy, GMRT/NCRA-TIFR (a sinistra e al centro), ESA/NASA HST e eHST/STScI/CADC (a destra)
La galassia più lontana scoperta finorautilizzando una radiazione di 21 cm, aveva uno spostamento verso il rosso z = 0,376, che corrisponde a circa 4,1 miliardi di anni luce percorsi dai quanti di radiazione elettromagnetica.
Utilizzando GMRT, i ricercatori hanno scopertosegnale radio dall'idrogeno atomico in una galassia lontana con redshift z= 1.29. Ciò corrisponde a un'età dell'universo di circa 4,9 miliardi di anni e il segnale ha percorso un percorso di 8,8 miliardi di anni.
A causa dell'enorme distanza dalla galassia, la linea di emissione lunga 21 cm è stata spostata verso il rosso a 48 cm nel momento in cui il segnale ha viaggiato dalla sorgente al telescopio.
Arnab Chakraborty, astrofisico e coautore dello studio
Questa scoperta è stata possibile grazie alente gravitazionale, notano i ricercatori. Ricapitolando, si tratta di un fenomeno in cui la luce emessa da una sorgente viene deviata a causa della presenza di un altro corpo massiccio, determinando di fatto una “amplificazione” del segnale. L’emissione della linea dell’idrogeno nello studio è stata amplificata di circa 30 volte.
Amplificazione del segnale della linea di 21 cm mediante una lente gravitazionale. Immagine: Swadha Pardesi
L'idrogeno atomico è il principale combustibile necessario per la formazione stellare nella galassia. Pertanto, l'osservazione dell'emissione della riga di 21 cm in epoche diverse è importante per comprendere l'evoluzione delle galassie.
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