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JWST rivela la struttura sbalorditiva di 19 galassie a spirale

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Diciannove immagini Webb di galassie a spirale frontali combinate in un mosaico, alcune all'interno di quadrati e altre in rettangoli orizzontali o verticali. I bracci a spirale delle galassie appaiono in tonalità arancione e molti dei loro centri hanno sfumature azzurre. Crediti: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team, E. Wheatley (STScI)
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JWST rivela la struttura sbalorditiva di 19 galassie a spirale abbastanza vicine

Un nuovo bottino di immagini provenienti dal telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA cattura i ritratti nel vicino e medio infrarosso di 19 galassie a spirale frontali.

Una nuova serie di splendide immagini che mostrano stelle, gas e polvere su scale così piccole da non essere mai state osservate oltre la nostra galassia. Squadre di ricercatori stanno studiando queste immagini per scoprire le origini delle intricate strutture. 

 

Le immagini del JWST sono state rese pubbliche oggi (29 gennaio 2024) e sono solo una piccola parte di un progetto molto più ampio e di lunga data: il programma Physics at High Angular Resolution in Near GalaxieS (PHANGS), supportato da oltre 150 astronomi in tutto il mondo. Prima che Webb scattasse queste immagini, PHANGS era già al lavoro su un’importante mole di dati provenienti dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, dal Multi-Unit Spectroscopic Explorer del Very Large Telescope e dall’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, comprese osservazioni nella luce ultravioletta, visibile e radio. Ma i contributi di Webb nel vicino e medio infrarosso come sempre hanno fornito diverse e nuove informazioni per ricomporre il puzzle.

La NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb ha catturato milioni di stelle in queste immagini, che brillano nei toni del blu. Alcune stelle sono sparse lungo i bracci della spirale, ma altre sono raggruppate insieme in ammassi stellari.

I dati MIRI (Mid-Infrared Instrument) del telescopio evidenziano la polvere luminosa, mostrandoci dove essa si trovi intorno e tra le stelle. Svela anche le stelle che non si sono ancora completamente formate: ancora racchiuse nel gas e nella polvere che ne alimentano la crescita, sembrano semi rosso brillante sulla punta di picchi polverosi. 

Con stupore degli astronomi, le immagini di Webb mostrano anche grandi gusci sferici contenuti nei gas e nella polvere che potrebbero essere stati creati da stelle esplose in passato.

Le regioni estese di gas dei bracci a spirale rivelano anche dettagli in rosso e arancione informazione utile agli astronomi che studiando la spaziatura di queste strutture intendo risalire a come una galassia distribuisce il suo gas e la sua polvere. 

Dalle immagini si deduce che le galassie crescono dall’interno verso l’esterno: la formazione stellare inizia nei nuclei delle galassie e si diffonde lungo i bracci, allontanandosi a spirale dal centro. Più una stella è lontana dal nucleo della galassia, più è probabile che sia giovane. Al contrario, le aree vicino ai nuclei che sembrano illuminate da un riflettore blu sono popolazioni di stelle più vecchie. I nuclei delle galassie inondati di picchi di diffrazione rosa e rossi potrebbero indicare invece un buco nero supermassiccio attivo o una saturazione di ammassi stellari luminosi verso il centro.

Sono molteplici le nuove vie di indagini che gli studiosi possono seguire servendosi dei tantissimi dettagli offerti dai dati PHANGS e il numero senza precedenti di stelle risolte da Webb rappresenta un bottino prezioso. Oltre a pubblicare immediatamente queste immagini, il team PHANGS ha anche pubblicato il più grande catalogo fino ad oggi creato contenente circa 100.000 ammassi stellari.

A seguire i dettagli di alcune galassie (le altre sono disponibili nel link originale):

IC 5332 mostra una galassia a spirale frontale densamente popolata ancorata da una regione centrale circondanta da una foschia azzurra. I bracci arancioni a spirale simili a spine si estendono fino ai bordi e ruotano in senso orario. Crediti:
NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), R. Chandar (UToledo), PHANGS Team
NGC 1087 mostra una galassia a spirale frontale densamente popolata fissata da una regione centrale a forma di breve linea. I bracci appaiono aranzione ma confusi ed è difficile distinguerli. Crediti:
NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), R. Chandar (UToledo), PHANGS Team

 

NGC 1365 mostra una regione centrale a forma di ovale angolato e parzialmente rotto che è un mix di sfumature arancioni brillanti da cui si diffonde un bagliore blu. La barra della galassia si estende orizzontalmente dall’ovale. Essa è attraversata da filamenti di polvere disordinati che si curvano leggermente, formando una forma ad S rovesciata. Filamenti più deboli appaiono sotto e sopra il nucleo. Crediti:
NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team

 

NGC 4303 mostra una porzione della galassia a spirale frontale legata alla sua regione centrale, all’estrema destra dell’immagine. Bracci arancioni più scuri e più diffusi si allontanano a spirale in senso antiorario. Crediti:
NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS TeamMoisai

Fonte: EsaWebb.org


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