SPECIALE SPAZIO
CON WEBB INIZIA LA CACCIA ALL’UNIVERSO PRIMORDIALE
La Nasa sta continuando a diffondere incredibili immagini realizzate dal telescopio James Webb, il successore di Hubble. Si aprono universi fantastici, migliaia di galassie che appaiono come un granello di sabbia e come una pellicola di un film proiettato all’indietro ci si avvicina al Big Bang, alla nascita del nostro universo e della vita.
Web è stato progettato per risolvere non solo i misteri del nostro sistema solare ma soprattutto guardare oltre verso mondi lontani e stelle in direzione delle origini del nostro universo.
Ma, prima di tutto, perché il progetto si chiama James Webb Space Telescope? La Nasa lo ha intitolato n onore di un alto funzionario della compagnia, appunto James Webb, che fu incaricato dal Presidente Kennedy, nel 1961, di dirigere il progetto per portare il primo uomo sulla Luna. Webb Space Telescope, considerato il successore del Telescopio Hubble
Il quartier generale della NASA sovrintende alla missione, assieme ai suoi partner, l’Agenzia Spaziale Europea ESA e quella canadese, CSA.
E proprio la Nasa che ha divulgato le prime immagini, che vi riportiamo, assieme ai commenti della stessa Agenzia e sta rilasciando in rete nuove affascinanti immagini che troverete riportate in questo articolo in aggiornamento da gustare dall'inizio alla fine.
Stiamo osservando quanto accaduto un miliardo di anni dopo il Big Bang, più vicini di sempre alla nascita dell’universo.
Buon viaggio verso nuove dimensioni!
Pianeta WASP-96 b
Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha catturato la firma distintiva dell'acqua, insieme a prove di nuvole e foschia, nell'atmosfera che circonda un pianeta gigante gassoso caldo e gonfio in orbita attorno a una stella lontana simile al Sole. L'osservazione, che rivela la presenza di specifiche molecole di gas in base a minuscole diminuzioni della luminosità di precisi colori della luce, è la più dettagliata del suo genere fino ad oggi, a dimostrazione della capacità senza precedenti di Webb di analizzare atmosfere distanti centinaia di anni luce. L'osservazione immediata e più dettagliata di Webb segna un gigantesco balzo in avanti nella ricerca per caratterizzare pianeti potenzialmente abitabili oltre la Terra. WASP-96 b è uno degli oltre 5.000 esopianeti confermati nella Via Lattea. Situato a circa 1.150 anni luce di distanza nella costellazione del cielo meridionale della Fenice, rappresenta un tipo di gigante gassoso che non ha analoghi diretti nel nostro sistema solare. Con una massa inferiore alla metà di quella di Giove e un diametro 1,2 volte maggiore, WASP-96 b è molto più grande di qualsiasi pianeta in orbita attorno al nostro Sole. E con una temperatura superiore a 1000°F, è significativamente più caldo. WASP-96 b orbita estremamente vicino alla sua stella simile al Sole, a solo un nono della distanza tra Mercurio e il Sole, completando un circuito ogni 3 giorni e mezzo della Terra.
La combinazione di grandi dimensioni, breve periodo orbitale, atmosfera pesante e mancanza di luce contaminante da oggetti vicini nel cielo rende WASP-96 un obiettivo ideale per le osservazioni atmosferiche. Lo spettro di WASP-96 b catturato da NIRISS non è solo lo spettro di trasmissione nel vicino infrarosso più dettagliato dell'atmosfera di un esopianeta catturato fino ad oggi, ma copre anche una gamma straordinariamente ampia di lunghezze d'onda, inclusa la luce rossa visibile e una parte dello spettro che non era precedentemente accessibile da altri telescopi. I ricercatori saranno in grado di utilizzare lo spettro per misurare la quantità di vapore acqueo nell'atmosfera, limitare l'abbondanza di vari elementi come carbonio e ossigeno e stimare la temperatura dell'atmosfera con la profondità.
I dettagli eccezionali e la chiarezza di queste misurazioni sono possibili grazie al design all'avanguardia di Webb. Il suo specchio rivestito in oro da oltre 82 metri quadrati raccoglie la luce infrarossa in modo efficiente. I suoi spettrografi di precisione diffondono la luce in arcobaleni di migliaia di colori a infrarossi. E i suoi sensibili rivelatori a infrarossi misurano differenze di luminosità estremamente sottili.
Nebulosa planetaria NGC 3132
Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha rivelato i dettagli della nebulosa planetaria dell'Anello meridionale che in precedenza erano stati nascosti agli astronomi. Le nebulose planetarie sono i gusci di gas e polvere espulsi dalle stelle morenti.La potente vista a infrarossi di Webb porta in piena vista la seconda stella di questa nebulosa, insieme a strutture eccezionali create mentre le stelle modellano il gas e la polvere intorno a loro. Nuovi dettagli come questi, dalle ultime fasi della vita di una stella, ci aiuteranno a capire meglio come le stelle si evolvono e trasformano i loro ambienti. Queste immagini rivelano anche un nascondiglio di galassie lontane sullo sfondo. La maggior parte dei punti luminosi multicolori visti qui sono galassie, non stelle. La stella più fioca al centro di questa scena ha emesso anelli di gas e polvere per migliaia di anni in tutte le direzioni e il telescopio spaziale James Webb della NASA ha rivelato per la prima volta che questa stella è ammantata di polvere. Due telecamere a bordo di Webb hanno catturato l'ultima immagine di questa nebulosa planetaria, catalogata come NGC 3132 e conosciuta informalmente come la Nebulosa dell'Anello Meridionale. Dista circa 2.500 anni luce. Webb consentirà agli astronomi di approfondire molti più dettagli sulle nebulose planetarie come questa: nubi di gas e polvere espulse dalle stelle morenti. Capire quali molecole sono presenti e dove si trovano nei gusci di gas e polvere aiuterà i ricercatori ad affinare la loro conoscenza di questi oggetti.
Nel frattempo, la stella più luminosa influenza l'aspetto della nebulosa. Mentre i due continuano a orbitare l'uno intorno all'altro, "mescolano la pentola" di gas e polvere, causando schemi asimmetrici. Le osservazioni effettuate con NIRCam rivelano anche raggi di luce estremamente sottili attorno alla nebulosa planetaria. La luce delle stelle dalle stelle centrali esce dove ci sono buchi nel gas e nella polvere, come la luce solare attraverso le fessure di una nuvola. Poiché le nebulose planetarie esistono da decine di migliaia di anni, osservare la nebulosa è come guardare un film al rallentatore eccezionale. Ogni guscio emesso dalla stella offre ai ricercatori la capacità di misurare con precisione il gas e la polvere che sono presenti al suo interno. Quando la stella espelle gusci di materiale, polvere e molecole si formano al loro interno, cambiando il paesaggio anche se la stella continua a espellere materiale. Questa polvere finirà per arricchire le aree circostanti, espandendosi in quello che è noto come il mezzo interstellare. E poiché è molto longevo, la polvere potrebbe finire per viaggiare nello spazio per miliardi di anni e incorporarsi in una nuova stella o pianeta. In migliaia di anni, questi delicati strati di gas e polvere si dissiperanno nello spazio circostante.
Galassie Stephan’s Quintet HCG 92
In una nuova enorme immagine, il James Webb Space Telescope della NASA rivela dettagli mai visti prima del gruppo di galassie "Stephan's Quintet"
La vicinanza del Quintetto di Stephan offre agli astronomi un posto in prima fila per le fusioni galattiche e le interazioni.
La nuova immagine di Webb mostra in rari dettagli come le galassie interagenti innescano la formazione di stelle l'una nell'altra e come il gas nelle galassie viene disturbato.
L'immagine mostra anche i deflussi guidati da un buco nero nel Quintetto di Stephan con un livello di dettaglio mai visto prima.
Gruppi di galassie stretti come questo potrebbero essere stati più comuni nell'universo primordiale quando il materiale surriscaldato e in caduta potrebbe aver alimentato buchi neri molto energetici.
Oggi, il James Webb Space Telescope della NASA rivela il Quintetto di Stephan sotto una nuova luce. Questo enorme mosaico è l'immagine più grande di Webb fino ad oggi, coprendo circa un quinto del diametro della Luna. 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 abbelliscono l'immagine. Le ampie code di gas, polvere e stelle vengono estratte da molte delle galassie a causa delle interazioni gravitazionali. Più drammaticamente, Webb cattura enormi onde d'urto mentre una delle galassie, NGC 7318B, si schianta attraverso 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 coinvolte in una danza cosmica. La quinta e più a sinistra della galassia, 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. Questo è ancora abbastanza vicino in termini cosmici, rispetto a galassie più distanti miliardi di anni luce di distanza. Lo studio di tali galassie relativamente vicine come queste aiuta gli scienziati a comprendere meglio le strutture viste in un universo molto più distante.
Gruppi stretti come questo potrebbero essere stati più comuni nell'universo primordiale quando il loro materiale surriscaldato e in caduta potrebbe aver alimentato buchi neri molto energetici chiamati quasar. Ancora oggi, la galassia più in alto del gruppo - NGC 7319 - ospita un nucleo galattico attivo, un buco nero super massiccio 24 milioni di volte la massa del Sole. Sta attivamente attirando materiale ed emette energia luminosa equivalente a 40 miliardi di Soli.
Proprio come la risonanza magnetica medica (MRI), le IFU consentono agli scienziati di "tagliare e tagliare" le informazioni in molte immagini per uno studio dettagliato. Webb ha perforato il velo di polvere che circonda il nucleo per rivelare gas caldo vicino al buco nero attivo e misurare la velocità dei flussi luminosi. Il telescopio ha visto questi deflussi guidati dal buco nero con un livello di dettaglio mai visto prima.
Come bonus, Webb ha rivelato un vasto mare di migliaia di lontane galassie sullo sfondo che ricordano i Deep Fields di Hubble.
Situato nella costellazione del Pegaso, il Quintetto di Stephan fu scoperto dall'astronomo francese Édouard Stephan nel 1877.
NGC 3324 - Nebulosa Carina
Il James Webb Space Telescope della NASA rivela vivai stellari emergenti e singole stelle nella nebulosa Carina che in precedenza erano oscurate.
Le immagini di "Cosmic Cliffs" mostrano le capacità delle telecamere di Webb di scrutare attraverso la polvere cosmica, gettando nuova luce su come si formano le stelle. 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.
Questo paesaggio di "montagne" e "valli" punteggiato di stelle scintillanti è in realtà il confine di una vicina, giovane regione di formazione stellare chiamata NGC 3324 nella Nebulosa Carina. Catturata alla luce infrarossa dal nuovo telescopio spaziale questa immagine rivela per la prima volta aree precedentemente invisibili di nascita delle stelle.
Chiamate le scogliere cosmiche, con l'immagine apparentemente tridimensionale di Webb sembrano montagne scoscese in una sera illuminata dalla luna. In realtà, è il bordo della gigantesca cavità gassosa all'interno di NGC 3324 e i "picchi" più alti in questa immagine sono alti circa 7 anni luce. L'area cavernosa è stata scavata dalla nebulosa dall'intensa radiazione ultravioletta e dai venti stellari di giovani stelle estremamente massicce, calde, situate al centro della bolla, sopra l'area mostrata in questa immagine.
La violenta radiazione ultravioletta delle giovani stelle sta scolpendo la parete della nebulosa erodendola lentamente. Pilastri torreggiano sopra il muro di gas incandescente, resistendo a questa radiazione. Il "vapore" che sembra salire dalle "montagne" celesti è in realtà gas caldo, ionizzato e polvere calda che scorre via dalla nebulosa a causa della radiazione incessante.
I getti protostellari, che emergono chiaramente in questa immagine, provengono da alcune di queste giovani stelle. Le sorgenti più giovani appaiono come punti rossi nella regione scura e polverosa della nuvola. La nascita delle stelle si propaga nel tempo, innescata dall'espansione della cavità di erosione. Quando il bordo luminoso e ionizzato si sposta nella nebulosa, si spinge lentamente nel gas e nella polvere. Se il bordo incontra materiale instabile, l'aumento della pressione farà crollare il materiale e formerà nuove stelle. Al contrario, questo tipo di disturbo può anche impedire la formazione di stelle poiché il materiale che forma le stelle viene eroso. Questo è un equilibrio molto delicato tra l'accensione della formazione stellare e il suo arresto. Webb affronterà 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 rivelerà anche l'impatto della formazione stellare sull'evoluzione di gigantesche nubi di gas e polvere. Fino a questo punto, gli scienziati hanno avuto pochissimi dati sull'influenza della moltitudine di stelle di piccola massa giovani e più energetiche. Con Webb, potranno ottenere un censimento completo del loro numero e dell'impatto in tutta la nebulosa. Situato a circa 7.600 anni luce di distanza, NGC 3324 è stato ripreso dalla fotocamera a infrarossi vicini (NIRCam) e dallo strumento a infrarossi medi (MIRI) di Webb. NGC 3324 fu catalogato per la prima volta da James Dunlop nel 1826. Visibile dall'emisfero australe, si trova all'angolo nord-ovest della Nebulosa Carina (NGC 3372), che risiede nella costellazione della Carina. La Nebulosa Carina ospita la Nebulosa Buco della Serratura e la stella supergigante attiva e instabile chiamata Eta Carinae.
I Pilastri della Creazione sotto una nuova luce
Il Webb Space Telescope ha fornito uno sguardo nuovo su uno degli oggetti interstellari più riconoscibili. I ricercatori hanno catturato la loro immagine più dettagliata finora dei Pilastri della Creazione, un vivaio di formazione stellare nella Nebulosa Aquila a circa 6.500 anni luce di distanza. L'immagine mostra ancora più dettagli dell'istantanea di Hubble del 2014, con un'abbondanza di stelle (nella foto in alto, a sinistra, l'immagine del 1995 ad opera di Hubble ed, a destra, quella attuale ripresa dal telescopio Webb).
Le nuove stelle sono i punti luminosi rossi della scena e si stima che abbiano "solo" poche centinaia di migliaia di anni. Il bagliore rosso dei pilastri, per non parlare delle linee ondulate su alcuni bordi, sono il risultato di getti e scosse di prua che energizzano l'idrogeno e lo spingono verso l'esterno. L'osservazione di James Webb è, in sostanza, una rappresentazione più completa dell'attività del nido.
Questa acquisizione avanzata non è pensata solo per lo spettacolo. Gli scienziati sperano di rivedere i loro modelli di formazione stellare grazie ai dati più accurati di Webb per stelle, gas e polvere. Ciò potrebbe migliorare la comprensione da parte dell'umanità della prima vita delle stelle e, a sua volta, dell'universo in generale.
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