Il James Webb ha ripreso il Quintetto di Stephan che potrà darci informazioni sulle interazioni tra galassie e la formazione delle stelle.
Il Quintetto di Stephan, un noto raggruppamento di cinque galassie, è situato nella costellazione del Pegaso e fu scoperto dall’astronomo francese Édouard Stephan nel 1877. Oggi, il telescopio spaziale James Webb della NASA, ci ha svelato il Quintetto di Stephan sotto una nuova luce. Questo enorme mosaico è l’immagine più grande realizzata da Webb fino ad oggi e copre uno spazio del cielo pari a circa un quinto del diametro della Luna. Lo scatto contiene oltre 150 milioni di pixel ed è composto da quasi 1000 file immagine separati. Queste nuove informazioni di Webb forniscono preziose informazioni su come le interazioni galattiche potrebbero aver guidato l’evoluzione delle galassie nell’universo primordiale.
Il Quintetto di Stephan in dettaglio
Con la sua potente visione a infrarossi e una risoluzione spaziale estremamente elevata, il James Webb ha potuto mostrare dettagli mai visti prima in questo gruppo di galassie. Ammassi scintillanti di milioni di giovani stelle e regioni stellari ricche di nuove nascite di stelle abbelliscono l’immagine. Le ampie code di gas, polvere e stelle vengono estratte dalle galassie del quintetto a causa delle interazioni gravitazionali. Webb ha osservato le enormi onde d’urto mentre una delle galassie, la NGC 7318B, sta attraversando l’ammasso.
Insieme, le cinque galassie del Quintetto di Stephan sono anche conosciute come Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Sebbene sia chiamato un “quintetto”, solo quattro delle galassie sono veramente vicine tra loro e sono coinvolte in una “danza” cosmica. La quinta, quella più a sinistra dell’immagine (chiamata NGC 7320) è ben in primo piano rispetto alle altre quattro. NGC 7320 risiede a 40 milioni di anni luce dalla Terra, mentre le altre quattro galassie (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B e NGC 7319) distano circa 290 milioni di anni luce. Si tratta di una distanza abbastanza vicina, in termini cosmici, rispetto a galassie a miliardi di anni luce. Lo studio di tali galassie relativamente vicine come queste può però aiutare gli scienziati a comprendere meglio le strutture viste nell’universo molto più distante.
Questa vicinanza ha fornito agli astronomi un posto in prima fila per assistere alla fusione e alle interazioni tra le galassie che sono cruciali per tutta l’evoluzione delle galassie. Raramente gli scienziati possono osservare così in dettaglio come l’interazione tra le galassie possa innescare la formazione di stelle e come il gas in queste galassie viene perturbato. Il Quintetto di Stephan è un fantastico laboratorio per studiare questi processi fondamentali per tutte le galassie del cosmo.
L’analisi del nucleo galattico
Gruppi stretti come questo potrebbero essere stati più comuni nell’universo primordiale quando il loro materiale surriscaldato ha alimentato buchi neri dando origine agli oggetti chiamati quasar. Ancora oggi, la galassia più in alto del gruppo – NGC 7319 – ospita un nucleo galattico attivo, un buco nero supermassiccio 24 milioni di volte la massa del Sole, che sta attivamente attirando materiale emettendo un’energia luminosa equivalente a 40 miliardi di Soli.
Webb ha studiato questo nucleo galattico attivo in grande dettaglio con lo spettrografo nel vicino infrarosso (NIRSpec) e lo strumento nel medio infrarosso (MIRI). Le unità di campo integrale (IFU) di questi strumenti, che sono una combinazione di una fotocamera e uno spettrografo, hanno fornito al team di Webb una raccolta di immagini delle caratteristiche spettrali del nucleo galattico.
Proprio come la risonanza magnetica medica (MRI), le IFU consentono agli scienziati di “ritagliare” le informazioni disposte su molte immagini per uno studio dettagliato. Webb ha perforato il velo di polvere che circonda il nucleo per rivelare il gas caldo vicino al buco nero attivo e misurare la velocità dei flussi luminosi. Il telescopio ha osservato questi deflussi guidati dal buco nero con un livello di dettaglio mai visto prima.
In NGC 7320, la galassia più a sinistra e più vicina nel raggruppamento visivo, Webb è stato in grado di risolvere singole stelle e persino il nucleo luminoso della galassia. E, come bonus aggiuntivo, Webb ha rivelato un vasto mare di migliaia di lontane galassie sullo sfondo che ricorda il Deep Field di Hubble.
Combinati con l’immagine a infrarossi più dettagliata di sempre del Quintetto di Stephan, i dati di Webb forniranno una quantità di nuove e preziose informazioni. Ad esempio, potrà aiutare gli scienziati a capire la velocità con cui i buchi neri supermassicci si nutrono e crescono. Webb può anche vedere le regioni di formazione stellare in modo molto più diretto ed è in grado di esaminare l’emissione della polvere, un livello di dettaglio che era impossibile ottenere. Fino ad oggi.
Riferimenti: NASA
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