Immagine composita della Galassia Ruota di Carro e delle sue galassie compagne ottenuta dalla telecamera a infrarossi NirCam e dallo strumento a infrarossi Miri di Jwst. L’immagine rivela dettagli difficili da vedere solo analizzando le singole immagini. Crediti: Nasa, Esa, Csa, STScI, Webb Ero Production Team
A distanza di poco meno di un mese da quando – con le prime immagini a colori e i primi dati spettroscopici – è stata inaugurata la nuova era del James Webb Space Telescope , la Nasa ci regala l’immagine di un altro incredibile e misterioso oggetto. Si tratta della galassia Eso 350-40, soprannominata Ruota di Carro (Cartwheel Galaxy), situata a circa cinquecento milioni di anni luce di distanza nella costellazione dello Scultore. Il suo aspetto è molto simile alla ruota di un carro ed è il risultato di un evento non insolito nell’universo ma molto energico: una collisione ad alta velocità tra galassie. Grazie a questa sua caratteristica distintiva, gli astronomi la classificano come galassia ad anello: una struttura simile alle galassie a spirale – come la nostra Via Lattea – ma meno comune.
Le collisioni di proporzioni galattiche innescano, tra gli oggetti coinvolti, una serie di reazioni e onde d’urto di varia intensità. Eso 350-40 non fa eccezione. La collisione che l’ha originata ha influenzato la sua struttura dando forma ai due anelli ben visibili nell’immagine: uno interno più luminoso, l’altro – quello esterno – ricco di colori. I due anelli si espandono verso il mezzo interstellare, dal centro della collisione, come fossero le increspature di uno stagno dopo che vi è stata lanciata una pietra. Il nucleo splendente della galassia contiene un’enorme quantità di polvere calda e aree molto luminose che ospitano giovani e giganteschi ammassi stellari. D’altra parte, l’anello esterno, che si sta estendendo da circa 440 milioni di anni, è dominato da un’intensa formazione stellare e da energiche supernove. Mentre l’anello si espande, attraversando il gas circostante, innesca la formazione di nuove stelle.
La galassia Eso 350-40 era già stata individuata in passato con altri telescopi spaziali, tra cui si annoverano Hubble, Spitzer e persino Chandra, ma a causa dell’enorme quantità di polvere che la circonda, per decenni la galassia è rimasta, letteralmente, avvolta nel mistero. Adesso, grazie alle capacità di Jwst nel rilevare la luce infrarossa, è possibile condurre nuove analisi per scoprire l’evoluzione della sua “ruota”.
La luce nel medio infrarosso catturata dal Miri rivela dettagli fondamentali su queste regioni polverose e sulle giovani stelle all’interno della galassia Eso 350-40, che sono ricche di idrocarburi e altri composti chimici, oltre a polvere di silicato, come gran parte della polvere sulla Terra. La galassia a spirale più piccola in alto a sinistra di Eso 350-40 mostra gran parte dello stesso comportamento, con una grande quantità di formazione stellare. Crediti: Nasa, Esa, Csa, STScI, Webb Ero Production Team
Come funziona la rilevazione? La Near-Infrared Camera (NirCam), l’imager principale a bordo di Jwst, osserva nella gamma del vicino infrarosso, da 0,6 a 5 micron, riuscendo a rilevare lunghezze d’onda fondamentali per l’astrofisica. NirCam può individuare molte più stelle di quelle che è possibile osservare nella luce visibile, poiché le giovani stelle – parecchie delle quali presenti nell’anello esterno di Eso 350-40 – quando osservate con la luce infrarossa sono meno oscurate dalla presenza di polvere. L’immagine composita qui a fianco mostra i dati rilevati da NirCam colorati di blu, arancione e giallo. La galassia mostra numerosi puntini blu che indicano la presenza di singole stelle o di complessi di formazione stellare.
Jwst riesce persino a distinguere le regioni popolate da stelle più vecchie e la polvere densa nel nucleo dalle popolazioni di stelle più giovani al di fuori di esso. Per far ciò, è supportato dallo strumento Mid-Infrared Instrument (Miri). I dati di Miri, nell’immagine composita, appaiono colorati di rosso e rivelano regioni ricche di idrocarburi e altri composti chimici, oltre a polveri di silicati. Queste regioni formano una serie di raggi a spirale che modellano lo scheletro di Eso 350-40. Struttura che, tuttavia, continuerà a trasformarsi: i ricercatori, infatti, attraverso le informazioni fornite da Jwst sono adesso in grado non solo di leggere la storia e l’origine della galassia ma anche di prevedere come si evolverà in futuro.
Dunque, non ci resta che attendere nuovi risultati. A questo proposito, Jwst ha già un fitto programma osservativo che è possibile consultare online. Analizzerà tutti gli oggetti che incontrerà lungo il suo viaggio: pianeti, stelle, galassie, buchi neri e tanto altro. Molte di queste immagini sono già state processate dai ricercatori e verranno diffuse al mondo nelle prossime settimane.
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