James Webb continua a stupire: ancora nuove immagini

Il James Webb Telescope della Nasa prosegue a regalarci immagini più profonde e nitide dell’Universo lontano. Webb vede ora migliaia di galassie, inclusi gli oggetti più deboli mai osservati negli infrarossi, 100 volte più potente del telescopio Hubble.

Webb cattura la morte di una stella

Due telecamere a bordo di Webb hanno catturato l’ultima immagine di questa nebulosa planetaria, catalogata come NGC 3132 e conosciuta come la Nebulosa dell’Anello Meridionale, distante 2,500 anni luce. La stella morente più fioca al centro di questa scena ha emesso anelli di gas per migliaia di anni in tutte le direzioni. Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha rivelato chiaramente per la prima volta che la stella è avvolta da un manto di polveri.

Gli involucri della nebulosa

Ogni strato di polvere, più largo verso le aree esterne dell’immagine è stato espulso in precedenza. Quelli più vicini alla stella sono i più recenti. Tracciare queste espulsioni consente ai ricercatori di esaminare la storia del sistema. La stella più luminosa si trova in una fase precedente della sua evoluzione stellare e probabilmente espellerà la propria nebulosa planetaria in futuro. Quando la stella espelle gusci di materiale, polvere e molecole si formano al loro interno, cambiando il paesaggio. Nelle immagini si osserva la turbolenza del gas, gran parte idrogeno molecolare, che si ritrova negli strati più esterni.

Le immagini mostrano nuovi forme

Se potessimo ruotare la Nebulosa dell’Anello Meridionale, la sua forma tridimensionale assomiglierebbe più a due tazze poste insieme nella parte inferiore, che si aprono l’una dall’altra con un grande foro al centro. Capire quali molecole sono presenti e dove si trovano nei gusci di gas e polvere aiuterà gli scienziati ad affinare la loro conoscenza di questi oggetti. Due stelle, che sono bloccate in un’orbita stretta, modellano il paesaggio locale.

James Webb Telescope, Nebulosa dell’Anello Meridionale confronto con Hubble Telescope, Credits Nasa

James Webb e l’immagine fino ad ora più grande

Oggi, il telescopio spaziale James Webb della NASA, ha rivelato il Quintetto di Stephan sotto una nuova luce. Questo enorme mosaico contiene oltre 150 milioni di pixel ed è composto da quasi 1.000 file immagine separati. Le informazioni di Webb forniscono nuove informazioni su come le interazioni galattiche potrebbero aver guidato l’evoluzione delle galassie nell’universo primordiale.

Ammassi scintillanti di milioni di giovani stelle e regioni stellari di nuove nascite di stelle arricchiscono l’immagine. Le ampie code di gas, polvere e stelle vengono estratte da molte delle galassie a causa delle interazioni gravitazionali. In aggiunta, Webb cattura enormi onde d’urto mentre una delle galassie, NGC 7318B, si schianta attraverso l’ammasso.

Webb e le distanze delle galassie

La quinta e più a sinistra della galassia, chiamata NGC 7320, è ben in primo piano rispetto alle altre quattro. Risiede a 40 milioni di anni luce dalla Terra, mentre le altre quattro galassie distano circa 290 milioni di anni luce. Questo è ancora abbastanza vicino in termini cosmici, rispetto a galassie più distanti miliardi di anni luce di distanza. Webb vede anche le regioni di formazione stellare in modo molto più diretto ed è in grado di stabilire l’emissione della polvere, un livello di dettaglio impossibile da ottenere fino ad ora.

Quintetto di Stephan: il “laboratorio” di galassie

Questa vicinanza fornisce agli astronomi un posto in prima fila per assistere alla fusione e alle interazioni tra le galassie che sono così cruciali per tutta l’evoluzione delle galassie. Raramente gli scienziati vedono in così tanto dettaglio come le galassie interagenti innescano la formazione di stelle l’una nell’altra e come il gas in queste galassie viene disturbato. La galassia NGC 7319, più in alto del gruppo, ospiterebbe un nucleo galattico attivo e un buco nero supermassiccio 24 milioni di volte la massa del Sole. Webb potrà aiutare gli scienziati a capire la velocità con cui i buchi neri supermassicci si nutrono e crescono.

Nebulosa Carina, non è un fotomontaggio !

Per la prima volta James Webb della NASA mostra aree precedentemente invisibili di nascita delle stelle. Nell’immagine mozzafiato scintillano giovani stelle in formazione. La violenta radiazione ultravioletta di queste stelle deforma la parete della nebulosa erodendola lentamente. Il gas caldo, ionizzato e la polvere calda scorrono via dalla nebulosa a causa della radiazione incessante. Se il bordo incontra materiale instabile, l’aumento della pressione fa crollare il materiale e formerà nuove stelle.

Webb e la luce infrarossa

A causa della sensibilità alla luce infrarossa, Webb può scrutare attraverso la polvere cosmica per vedere gli oggetti. Le sorgenti più giovani appaiono come punti rossi nella regione scura e polverosa della nuvola. Gli oggetti nelle prime fasi rapide della formazione stellare sono difficili da catturare, ma l’estrema sensibilità, risoluzione spaziale e capacità di imaging di Webb possono raccontare questi eventi sfuggenti.

James Webb e l’effetto 3D

Le “scogliere cosmiche” sembrano quasi fuoriuscire dall’immagine stessa. I “picchi” più alti in questa immagine sono alti circa 7 anni luce e l’area cavernosa e rugosa è stata scavata dalla nebulosa dall’intensa radiazione ultravioletta e dai venti stellari di giovani stelle estremamente massicce, situate sopra l’area mostrata in questa immagine. Con MIRI, la polvere calda, gli idrocarburi e altri composti chimici sulla superficie delle creste si illuminano, dando l’aspetto di rocce frastagliate solide e rugose.

James Webb: più che un telescopio spaziale

Il telescopio spaziale ha registrato anche la firma distintiva dell’acqua, insieme a prove di nuvole e foschia, nell’atmosfera che circonda il pianeta gigante gassoso WASP-96 b. Situato a circa 1.150 anni luce di distanza nella costellazione del cielo meridionale della Fenice, l’esopianeta rappresenta un tipo di gigante gassoso che non ha analoghi diretti nel nostro sistema solare. L’osservazione rivela la presenza di specifiche molecole di gas in base a minuscole diminuzioni della luminosità di precisi colori della luce e rappresenta la più dettagliata del suo genere fino ad oggi.

Le analisi di James Webb sull’esopianeta

Il risultato è una curva di luce che mostra l’attenuazione complessiva della luce stellare durante il transito e uno spettro di trasmissione che rivela il cambiamento di luminosità delle singole lunghezze d’onda della luce infrarossa tra 0,6 e 2,8 micron. Lo spettro di trasmissione rivela la presenza dell’acqua, di indicazioni di foschia e prove di nuvole che si pensava non esistessero sulla base di osservazioni precedenti. La linea blu sul grafico è il modello più adatto che tiene conto dei dati, delle proprietà note di WASP-96 b e della sua stella.

Webb continuerà ad affrontare alcune delle grandi domande aperte dell’astrofisica moderna: cosa determina il numero di stelle che si formano in una determinata regione? Perché le stelle si formano con una certa massa? Webb studierà anche l’impatto della formazione stellare sull’evoluzione di gigantesche nubi di gas e polvere.