Immagine della galassia Ngc 7469 scattata da Webb. Si tratta di una spirale con un diametro di circa 90mila anni luce che dista dalla Terra circa 220 milioni di anni luce. Ospita al suo centro un luminoso Agn. Crediti: Esa/Webb, Nasa & Csa, L. Armus, A.S. Evans
Dopo un paio di settimane in cui ha funzionato a singhiozzo, il telescopio spaziale James Webb riprende la propria normale routine osservativa. E la inaugura con un’immagine che sembra fatta apposta per la settimana di Natale: la vedete qui a fianco (cliccarla per ingrandirla), questa galassia a spirale che sembra una ghirlanda natalizia formato stellare, in cui le stelle sono tinte di rosso e dal centro, a causa di un artefatto ottico del telescopio, si dipartono otto raggi rossi. Perché, lo ricordiamo, di motivi per festeggiare ce n’è più d’uno: proprio il 25 dicembre il telescopio spaziale più famoso del momento compie un anno dal lancio.
Ma facciamo un passo indietro. Webb sta bene, ed è in salute. Lo stop delle operazioni scientifiche cominciato il 7 dicembre e continuato fino al 20 è stato causato da un problema al software del sistema di controllo dell’assetto, che controlla il puntamento del telescopio. Webb era così entrato in modalità di sicurezza, una sorta di letargo in cui i sistemi non essenziali sono stati spenti fino alla risoluzione del problema. Ora che le attività sono riprese, le osservazioni perse verranno riprogrammate.
Torniamo quindi alla galassia che apre le festività natalizie di Webb: è una spirale, si chiama Ngc 7469 e si trova a circa 220 milioni di anni luce da noi nella costellazione di Pegaso. Al suo centro ospita un nucleo galattico attivo (Agn) su cui gli astronomi hanno messo gli occhi – e i telescopi – da tempo. Proprio per la vicinanza e per la generosa vista frontale che ci offre. La galassia è stata anche recentemente inclusa nella Great Observatories All-sky Lirgs Survey (Goals), allo scopo di approfondire la conoscenza della fisica della formazione stellare, della crescita dei buchi neri al centro (l’Agn, in questo caso) e della relazione fra questi e la galassia. Fra le altre galassie selezionate per il programma Goals (quattro in tutto), questa ha una particolarità: l’Agn centrale è circondato da un anello di formazione stellare massiccia a una distanza di soli 1500 anni luce.
E proprio qui entra in gioco l’unicità di Webb, l’unico telescopio attualmente operativo in grado di risolvere la regione centrale di questa galassia, di osservarla nell’infrarosso, e di vedere quindi separatamente l’anello di starburst, l’Agn centrale, e il gas e la polvere nel mezzo. Utilizzando gli strumenti Miri, NirCam e NirSpec di Webb per ottenere immagini e spettri di Ngc 7469, gli astronomi hanno visto per la prima volta ammassi di stelle in formazione vicino al centro, sacche di gas molecolare molto caldo e turbolento e prove dirette della distruzione di piccoli grani di polvere a poche centinaia di anni luce dal nucleo, a dimostrazione del fatto che l’Agn sta interagendo e modificando il mezzo interstellare circostante. Inoltre, il gas atomico diffuso e altamente ionizzato sembra uscire dal nucleo a circa 6.4 milioni di chilometri all’ora. L’analisi dei ricchi set di dati di Webb, comunque, è ancora in corso.
E finiamo parlando dei raggi rossi che si dipartono dal centro dell’immagine, allineati perfettamente con il cuore di Ngc 7469. Questa stella di Natale altro non è che un artefatto noto come picco di diffrazione, causato dalla luce dell’Agn. I picchi di diffrazione sono schemi ottici prodotti quando la luce si incurva attorno ai bordi netti di un telescopio. Webb ha tre montanti, di cui due angolati a 150 gradi rispetto al montante verticale, e il suo specchio primario è composto da segmenti esagonali che contengono ciascuno dei bordi contro cui la luce si diffrange. Il sistema complessivo è progettato in modo che i picchi di diffrazione dei montanti si sovrappongano parzialmente a quelli creati dagli specchi, e quindi l’effetto che vediamo al centro di quest’immagine non è altro che il prodotto della loro sovrapposizione.