Le straordinarie immagini JWST di 19 galassie a spirale rivelano un'incredibile diversità

Se sei affascinato dalla natura, queste immagini di galassie a spirale non ti aiuteranno a sfuggire alla tua magia.

Queste immagini mostrano dettagli sorprendenti in 19 forme a spirale, riprese frontalmente dal telescopio spaziale James Webb. I bracci galattici sono illuminati da un gran numero di stelle infrarosse, così come i densi nuclei galattici, dove si trovano i buchi neri supermassicci.

Il telescopio spaziale James Webb ha catturato queste immagini come parte del programma Physics at High Angle Risoluzione in Near Galaxies (PHANGS). Zanna Si tratta di un programma a lungo termine volto a comprendere come il gas e la formazione stellare interagiscono con la struttura e l’evoluzione galattica.

Uno dei quattro obiettivi scientifici principali di Webb è studiare come si formano ed evolvono le galassie, e il programma PHANGS alimenta questo impegno. VLT, ALMA, Hubble e ora JWST hanno tutti contribuito a questo.

JWST può vedere nella luce del vicino infrarosso (NIR) e del medio infrarosso (MIR). Ciò significa che rivela dettagli diversi, più dettagliati, persino del potente telescopio spaziale Hubble, che opera nella luce visibile, nella luce ultravioletta e in una piccola porzione di luce infrarossa.

In queste immagini ad alta risoluzione del telescopio spaziale James Webb, il colore rosso è il gas e la polvere che emettono luce infrarossa, che il telescopio spaziale James Webb eccelle nel vedere. Alcune immagini contengono protuberanze di diffrazione luminose al centro della galassia, causate da un'enorme quantità di luce.

Ciò potrebbe indicare un buco nero supermassiccio attivo, o potrebbe provenire da una concentrazione estremamente elevata di stelle.

“Questo è un chiaro segno che potrebbe esserci un buco nero supermassiccio attivo”, ha affermato Eva Scheinerer, scienziata dell’Istituto Max Planck per l’astronomia di Heidelberg, in Germania. “Oppure gli ammassi stellari verso il centro sono così luminosi da saturare quella zona dell’immagine.”

Le stelle vicine al centro galattico sono generalmente molto più antiche delle stelle tra le braccia. Più una stella è lontana dal centro della galassia, più è giovane. Le stelle più nuove appaiono blu, dopo aver fatto esplodere il bozzolo di gas e polvere in cui sono nate.

Le masse arancioni indicano le stelle più giovani. È ancora avvolto in una coltre di gas e polvere, e continua a raccogliere e modellare attivamente i materiali.

“Qui è dove possiamo trovare le stelle più nuove e massicce nelle galassie”, ha detto Eric Rozolovsky, professore di fisica all'Università di Alberta a Edmonton, in Canada.

Le nuove immagini sono state rilasciate insieme ad alcune viste di Hubble delle stesse galassie. Questi evidenziano come l’osservazione di diverse lunghezze d’onda della luce riveli o oscuri diversi dettagli nelle galassie. Nel programma di osservazione PHANGS, diversi telescopi hanno osservato le galassie nella luce visibile, infrarossa, ultravioletta e radio.

Poiché l'occhio umano non può vedere la luce infrarossa, diversi colori visibili vengono assegnati a diverse lunghezze d'onda della luce per rendere le immagini significative. Nell'immagine JWST di NGC 628 qui sopra, il centro galattico è pieno di stelle antiche che emettono alcune delle lunghezze d'onda della luce più corte che un telescopio possa rilevare. È stato dato loro un colore blu per renderli visibili.

Nell'immagine di Hubble, la stessa area appare più gialla e opaca. La regione emette le lunghezze d'onda della luce più lunghe che Hubble può percepire, quindi ha assegnazioni di colori diverse rispetto al telescopio spaziale James Webb.

Janice Lee è una scienziata di progetto presso lo Space Telescope Science Institute di Baltimora.

Ha parlato per tutti noi quando ha detto: “Le nuove immagini di Webb sono straordinarie. Sono sorprendenti anche per i ricercatori che hanno studiato queste stesse galassie per decenni. Le bolle e i filamenti sono risolti fino alle scale più piccole mai osservate e raccontano una storia sul ciclo di formazione stellare.”

Queste galassie sono tutte galassie a spirale come la Via Lattea, il che significa che sono definite da bracci massicci. I bracci a spirale assomigliano a onde che viaggiano attraverso lo spazio piuttosto che a singole stelle che si muovono collettivamente. Gli astronomi studiano i bracci perché possono fornire informazioni fondamentali su come le galassie vengono costruite e mantenute e su come fermare la formazione stellare.

“Queste strutture tendono a seguire lo stesso modello in alcune parti delle galassie”, ha aggiunto Rozolovsky. “Li consideriamo come onde, e la loro spaziatura ci dice molto su come la galassia distribuisce gas e polvere”.

Da quando ha iniziato le sue operazioni scientifiche, il telescopio spaziale James Webb ha fornito agli astronomi un enorme flusso di dati che alimenteranno la ricerca per anni e decenni a venire. Queste bellissime immagini sono solo parte di un rilascio di dati più ampio che include un catalogo di circa 100.000 ammassi stellari.

“La scala di analisi che può essere effettuata con queste immagini è di gran lunga maggiore di qualsiasi cosa il nostro team possa gestire”, ha affermato Eric Rozolovsky dell'Università di Alberta. “Siamo entusiasti di supportare la comunità in modo che tutti i ricercatori possano contribuire”.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da L'universo oggi. sta leggendo Articolo originale.