Esplora le immagini del telescopio spaziale Webb con il nostro tour commentato
Il James Webb Space Telescope della NASA, il più grande e potente telescopio spaziale mai costruito, si trova ora a quasi un milione di miglia dalla Terra, ruotando da un punto all’altro del cielo mentre studia l’ambiente ricco di bersagli che è il nostro universo. Era il primo mazzo di foto Annunciato questa settimana.
è fantastica. È anche ricco di informazioni sull’universo, sull’interazione tra le galassie e sulla nascita e morte delle stelle.
Tuttavia, queste immagini possono essere ambigue per l’osservatore casuale che non ha una laurea in astrofisica. Cosa stiamo guardando esattamente?
Diamo un’occhiata più da vicino.
campo profondo
Ci sono molte galassie là fuori. Questa è stata la prima immagine ad essere resa pubblica, a dimostrazione del potere del telescopio di catturare la debolissima luce infrarossa emessa durante i primi miliardi di anni dell’universo. L’immagine è centrata su un ammasso di galassie a più di 4 miliardi di anni luce di distanza, il che significa che la sua luce è stata emessa all’incirca quando il Sole e la Terra si sono formati. Le galassie appaiono nel grappolo come punti bianchi cremosi.
Insieme, queste galassie creano una forte flessione gravitazionale nello spazio che funge da lente, ingrandendo e distorcendo gli oggetti distanti. Ciò si traduce in galassie specchio come quella in alto a destra dell’immagine che l’astronoma della NASA Jane Rigby chiama Laffy Taffy.
In un’altra parte dell’immagine, l’obiettivo ha trasformato una galassia in due galassie specchiate.
La luce arriva in molte lunghezze d’onda lungo il cosiddetto spettro elettromagnetico. Gli esseri umani vedono in una banda stretta nota come la parte “ottica” dello spettro. Il telescopio Webb raccoglie la luce emessa dalla radiazione infrarossa, lunghe lunghezze d’onda in gran parte inaccessibili al telescopio Hubble e completamente invisibile per noi.
moschee
ragnatela
spazio
telescopio
Fonti: NASA; Agenzia spaziale europea;
Istituto di scienze del telescopio spaziale
William Neve / Il Washington Post
James Webb
telescopio spaziale
Fonti: NASA; Agenzia spaziale europea;
Istituto di scienze del telescopio spaziale
William Neve / Il Washington Post
Telescopio spaziale James Webb
Fonti: NASA; Agenzia spaziale europea; Istituto di scienze del telescopio spaziale
William Neve / Il Washington Post
Il team di Webb ha scansionato dozzine di galassie più rosse e più lontane in questa immagine e ha determinato che una di esse – un minuscolo punto ritagliato – stava emettendo la sua luce circa 13,1 miliardi di anni fa, appena 700 milioni di anni dopo il Big Bang. (Le distanze di tali oggetti sono dedotte dal loro “redshift”: fino a che punto la luce è stata interrotta dall’espansione dello spazio stesso.)
Il telescopio ha ottenuto uno spettro della galassia, che mostra segni di ossigeno, idrogeno e neon. Questo tipo di osservazione, ha detto Rigby, spiegherebbe cosa stava succedendo durante il primo miliardo di anni dell’universo: “Non sappiamo affatto quanto siano grandi queste galassie e quante ce ne siano là fuori”.
Nebulosa ad anello meridionale
Stelle come il nostro sole sono reattori a fusione nucleare straordinariamente stabili per miliardi di anni. Ma anche loro stanno invecchiando. Questa immagine mostra cosa succede quando una stella muore. Perde materia nel mezzo della sua morte pulsante.
Queste nubi di gas e polvere, comprese le particelle complesse, sono la materia prima per stelle e pianeti che non si sono ancora formati.
La NASA ha rilasciato due immagini, una nel vicino infrarosso (relativamente vicino alla parte “visibile” dello spettro) e una nel medio infrarosso (molto lungo lo spettro).
Nel vicino infrarosso, il materiale forma un anello di gas schiumoso e polvere, con gas caldo ionizzato che domina la regione centrale. I raggi di luce sparano attraverso i fori nell’anello esterno.
Solo una stella è chiaramente visibile al centro. Ma questo è un sistema binario: due stelle legate insieme dalla gravità.
Nel medio infrarosso, vediamo entrambi. Morire più debole. Il telescopio rivela che è coperto di polvere.
Il nostro Sole sarà simile a questa stella tra 5 miliardi di anni, ha spiegato Klaus Pontpedan, Webb Project Scientist presso lo Space Telescope Science Institute.
“È il ciclo di vita delle stelle”, ha detto Pontpedan. “Questa è la fine di questa stella, ma è l’inizio di altre stelle e altri sistemi planetari”.
L’immagine include un’interessante barra su una spalla che gli astronomi hanno riconosciuto essere una galassia lontana. Sebbene sia un’enorme struttura tridimensionale con miliardi di stelle, ne guardiamo il bordo, come se stessimo guardando un frisbee che si allontana da noi.
quintetto di Stefan
L’immagine contiene molto universo.
Ci sono stelle della nostra galassia, il che significa che sono in primo piano, in termini cosmologici.
Le stelle in primo piano sono identificabili in tutte le immagini di Webb da “picchi di diffrazione”, che sono una rivisitazione del design del telescopio. I picchi di diffrazione su queste immagini fungono da filigrana per il telescopio Webb.
A metà distanza c’è quello che sembra essere un quintetto di galassie.
Quello a sinistra non fa parte dell’ammasso ma piuttosto in primo piano, a circa 40 milioni di anni luce di distanza.
Il telescopio è in grado di distinguere le singole stelle nella galassia in primo piano.
Molti di loro sono “giganti rosse” verso la fine della loro vita, con proprietà ben documentate che aiutano gli astronomi ad apprezzarne la vera luminosità e la distanza. Tali osservazioni potrebbero migliorare il modello utilizzato dagli scienziati per stimare la distanza dagli oggetti attraverso vaste distese di spazio.
Le altre quattro galassie distano circa 290 milioni di anni luce. I due sono fusi. Le interazioni gravitazionali delle galassie hanno inviato flussi di gas e polvere che formano stelle nello spazio intergalattico.
Sorprendentemente, questa immagine, come il “campo profondo”, contiene innumerevoli galassie sparse sullo sfondo. Osserva da vicino e vedrai bellissime galassie a spirale molto distanti non dissimili dalla nostra Via Lattea.
La grande galassia in alto ha un buco nero supermassiccio ed estremamente attivo nel suo nucleo, che si nutre di ciò che la circonda. Il buco nero stesso non emette luce, ma il suo campo gravitazionale attiva il gas vicino, facendo schiantare gli atomi l’uno contro l’altro e generando un calore enorme.
Rigby ha detto che il disco di accrescimento di questo buco nero brilla con l’energia di 40 miliardi di soli: “I buchi neri non emettono luce, ma i loro dischi di accrescimento lo fanno certamente!”
Nebulosa Carina
Sembra un buon posto per rilassarsi! Completo di uno splendido cielo stellato. Questa nebulosa è un vivaio di stelle nella nostra galassia.
“Quello che sembra un cielo notturno stellato fa parte di un’enorme bolla che è stata scavata nella nuvola dalle radiazioni ultraviolette e dai venti stellari di stelle giovani, molto massicce e calde che si sono già formate”, ha detto l’astronoma Amaya Morrow Martin dallo spazio. Istituto di scienze del telescopio.
Flussi di materiale ionizzato scorrono verso la parte superiore del telaio.
Webb può vedere le onde d’urto delle stelle appena sfolgoranti che si formano all’interno della nuvola. Il loro ambiente è ostile, perché lo stesso processo che erode la nuvola può fermare la formazione stellare.
Il telescopio Hubble aveva precedentemente esaminato questa parte della tentacolare Nebulosa Carina e il team di Webb sapeva che il confine esattamente definito tra la nuvola polverosa e il “cielo aperto” avrebbe creato un’immagine affascinante.
Questa è più di una semplice arte spaziale, ha affermato Joseph DiPasquale, parte del team che ha elaborato le immagini presso lo Space Telescope Science Institute di Baltimora.
“Sapevamo, in base all’immagine di Hubble, che il paesaggio di questo sarebbe stato molto simile a una catena montuosa e al cielo dietro di essa. Sapevamo che sarebbe stato esteticamente impressionante lì”, ha detto DePasquale. “Ma c’era anche molto da fare in termini di fisica. Webb potrebbe andare in profondità nelle nuvole e svelare i misteri di quello che sta succedendo”.
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