Il telescopio spaziale James Webb arriva al cuore di una galassia stellare fumante

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JWST M82
©NASA, ESA, CSA, STScI, A. Bolatto (UMD)

Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST) ha recentemente focalizzato la sua attenzione verso la Galassia del Sigaro, conosciuta anche come Messier 82 (M82), svelando un quadro sorprendente di una regione cosmica vivace, caratterizzata da un’intensa attività di formazione stellare. Questo oggetto astronomico, situato nella costellazione dell’Orsa Maggiore a circa 12 milioni di anni luce di distanza dalla Terra, mostra una velocità di formazione stellare che supera di dieci volte quella osservata nella Via Lattea. Grazie all’uso della telecamera NIRCam (Near-Infrared Camera) del JWST, gli astronomi sono ora in grado di osservare più da vicino le condizioni che favoriscono la nascita di nuove stelle in questa galassia starburst.

Alberto Bolatto, capo del team di ricerca e scienziato presso l’Università del Maryland, ha evidenziato l’importanza di M82 come prototipo per lo studio delle galassie a esplosione stellare. Questo interesse si deve alla capacità di M82 di offrire spunti significativi su come gli ambienti estremi influenzino la formazione delle stelle e il destino delle galassie che le ospitano.

Uno degli aspetti più affascinanti dell’astronomia è il processo di formazione delle stelle, un fenomeno comune nell’universo ma ancora avvolto da numerosi misteri. La principale sfida nell’osservazione di questo processo risiede nella capacità di gas e polvere cosmici di nascondere agli occhi degli osservatori le fasi iniziali della vita stellare, bloccando la luce visibile. Il JWST, con le sue avanzate capacità di osservazione nell’infrarosso, supera questo ostacolo, permettendo agli scienziati di scrutare il cuore delle regioni di formazione stellare.

JWST M82
©NASA, ESA, CSA, STScI, A. Bolatto (UMD)

Un vento galattico che modella l’Universo

La modalità speciale impiegata nella raccolta delle immagini NIRCam ha evitato che la luce emessa dalle giovani stelle luminose nel nucleo di M82 saturasse lo strumento, consentendo di catturare dettagli finora inesplorati. Le immagini rivelano intricate strutture di polvere bruno-rossastra e macchie che indicano la presenza di ferro e idrogeno molecolare, elementi riscaldati dall’intensa attività delle stelle nascenti.

Rebecca Levy, scienziata dell’Università dell’Arizona e membro del team, sottolinea la capacità del JWST di distinguere singole stelle e ammassi stellari, offrendo una visione dettagliata della composizione stellare di M82. Questa precisione apre nuove prospettive nello studio della galassia e dei suoi processi interni.

Le osservazioni del JWST hanno anche messo in luce l’esistenza di venti galattici in M82, flussi gassosi simili a vasi sanguigni che si estendono dal nucleo della galassia, trasportando elementi fondamentali per la formazione di nuove stelle. Questi venti, alimentati dalla nascita e dalla morte delle stelle, giocano un ruolo cruciale nell’evoluzione galattica, influenzando l’ambiente circostante in modi che gli scienziati stanno ancora cercando di comprendere appieno. La scoperta che l’emissione di idrocarburi policiclici aromatici (IPA) nell’ambiente di M82 assomiglia a gas ionizzato caldo ha sorpreso il team di ricerca, sollevando nuovi interrogativi sulle dinamiche interne di questi venti galattici e sulla loro composizione chimica.

Queste osservazioni aprono la strada a ulteriori studi, con il team che si augura di utilizzare il JWST per esplorare altre galassie starburst e approfondire la comprensione della formazione stellare nell’universo. La combinazione di immagini dettagliate e analisi spettrale promette di offrire nuove risposte su come i cicli di vita stellare influenzino l’evoluzione delle galassie e l’universo primordiale. La ricerca, destinata alla pubblicazione su The Astrophysical Journal, segna un passo significativo nella nostra comprensione dell’universo e dei meccanismi che ne guidano l’evoluzione.