San Donà, una galassia gemella della Via Lattea scoperta da Luca Costantin

C’è chi, sognatore, ha la testa tra le nuvole. E poi c’è chi, nel concreto di anni e anni di studio, con la testa tra le stelle fa scoperte galattiche.

Ed è proprio il caso di dirlo, visto che ad essere scoperta è proprio una nuova galassia. E non una qualunque: una gemella della nostra Via Lattea.

A compiere la scoperta, pubblicata ieri sulla prestigiosa rivista Nature e a cascata ripresa dai principali quotidiani spagnoli, è stato il gruppo di ricerca di cui fa parte il sandonatese Luca Costantin, ricercatore al Centro di astrobiologia dell’Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial a Madrid, in Spagna, e primo autore dell’articolo di Nature che riporta la scoperta della galassia “ceers-2112”.

Dopo la maturità scientifica al liceo Galilei di San Donà, la laurea magistrale in Fisica e il dottorato di ricerca in Astrofisica presso l’Università di Padova, tra i dieci migliori scienziati al mondo specializzati sulle galassie, Costantin è stato anche a capo del gruppo di ricerca padovano del progetto internazionale The intrinsic shape of bulges in the Califa Survey. E ora ricercatore al Centro di astrobiologia di Madrid, dal quale sta contribuendo a rivoluzionare la conoscenza delle galassie nell’universo.

Certo non si tratta di una scoperta frutto del caso, alzando gli occhi al cielo e scrutando verso l’infinito e oltre. L’immagine di ceers-2112 è stata catturata dal nuovo telescopio spaziale James Webb, lanciato a Natale del 2021 dallo spazioporto di Arianespace a Kourou, nella Guiana francese, e frutto di una collaborazione internazionale tra l’Agenzia spaziale statunitense (NASA), l’Agenzia spaziale europea (ESA) e l’Agenzia spaziale canadese (CSA).

Proprio grazie Webb, l’ultima frontiera per l’osservazione astronomica nell’infrarosso, è stata scoperta la “galassia gemella” della Via Lattea che, come spiega un articolo di ieri di INAF l’Istituto nazionale di astrofisica, è “la più lontana di sempre, già pienamente formata quando l’universo aveva solo 2,1 miliardi di anni. È una galassia con una forma a spirale barrata proprio come la nostra, e possedeva (all’epoca in cui è stata osservata) anche una quantità simile di stelle.

Una svolta che apre un’importante questione teorica: com’è possibile che esistessero galassie perfettamente strutturate e con una forma a disco in un’epoca cosmica così antica? Le simulazioni numeriche, infatti, dicono che non dovrebbero esistere galassie a spirale barrate a redshift maggiore di 1.5, ovvero oltre 9,5 miliardi di anni fa (in questo caso siamo a redshift3).

Significa, in altre parole, che la Via Lattea potrebbe aver acquisito la sua forma attuale molto prima di quanto si pensasse e aver avuto più tempo per evolvere indisturbata in seguito”.

Ceers-2112 fa parte di un programma osservativo che si chiama Cosmic Evolution Early Release Science (Ceers, appunto), che ha raccolto immagini multibanda profonde di galassie lontane con lo strumento NirCam a bordo del telescopio spaziale Webb, in una regione di cielo in direzione delle costellazioni dell’Orsa Maggiore e di Boote.

«Nei primi mesi di vita del James Webb, nell’ambito della collaborazione Ceers abbiamo cominciato ad analizzare visualmente un campione di quasi mille galassie che selezionate per essere osservate quando l’universo aveva meno di 2 miliardi di anni. Tra queste c’era ceers-2112», ha spiegato Luca Costantin, primo autore dello studio, intervistato ieri da Media Inaf. «Inizialmente, la sua classificazione era incerta, dato che nello studio abbiamo analizzato visivamente alcune delle immagini ottenute in singole bande fotometriche. La mia intuizione è stata quella di combinarle tutte assieme per mostrare come la galassia possegga inequivocabilmente una barra, da cui si dipartono due bracci di spirale immersi in un disco esteso ma molto debole e quindi invisibile nelle singole immagini».

Una scoperta che, oltre a mandare in fibrillazione il mondo scientifico, ha reso certamente orgogliosi i suoi genitori.

«Luca è sempre stato un ragazzo umile, come lo è ancora tutt’ora – ci racconta la mamma Emanuela –. Dopo il liceo scientifico Galilei, ha voluto fare fisica, specializzandosi poi in astrofisica».

Idee chiare fin dall’inizio su ciò che voleva fare nella vita, e senza mai aver avuto in casa un telescopio, nel paese poi che tanto ha dato, e continua a dare, al settore della ricerca astronomica. Basti pensare alle famiglie Marcon e Bucciol. Ora un altro sandonatese entra nell’olimpo della ricerca astronomica, il giovane 33 enne Luca Costantin.

La scelta di fare ricerca all’estero non è arrivata con la volontà di lasciare l’Italia. Non un “cervello in fuga”, ma la semplice opportunità da cogliere di lavorare per almeno 4 anni in un settore che ama.

«Aveva avuto un’offerta per un anno all’Osservatorio Astronomico di Brera a Milano, alla quale ha preferito però quella di 4 anni a Madrid».

Non facile per la famiglia rinunciare alla vicinanza dell’unico figlio «ma ci vediamo a ogni festa e ci sentiamo quasi quotidianamente».

Sulla scoperta, invece, bocca cucita perfino con i cari. «Quando sarà il momento ve lo dirò, ci diceva – confida Emanuela –. Non si poteva dire nulla finché lo studio non sarebbe stato pubblicato. Anche noi l’abbiamo saputo solo questi giorni, ovviamente riempiendoci di orgoglio».

Per saperne di più è possibile l’eggere l’articolo originale su Nature: “A Milky Way-like barred spiral galaxy at a redshift of 3“, di Luca Costantin, Pablo G. Perez-Gonzalez, Yuchen Guo, Chiara Buttitta, Shardha Jogee, Micaela B. Bagley, Guillermo Barro, Jeyhan S. Kartaltepe, Anton M. Koekemoer, Cristina Cabello, Enrico Maria Corsini, Jairo Mendez-Abreu, Alexander de la Vega, Kartheik G. Iyer, Laura Bisigello, Yingjie Cheng, Lorenzo Morelli, Pablo Arrabal Haro, Fernando Buitrago, M. C. Cooper, Avishai Dekel, Mark Dickinson, Steven L. Finkelstein, Mauro Giavalisco, Benne W. Holwerda, Marc Huertas-Company, Ray A. Lucas, Casey Papovich, Nor Pirzkal, Lise-Marie Seille, Jesus Vega-Ferrero, Stijn Wuyts e L. Y. Aaron Yung.

Questo il link: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06636-x