PHANGS: il JWST esplora le Galassie vicine

PHANGS: il JWST esplora le Galassie vicine

Che il James Webb Space Telescope stesse rivoluzionando l’astronomia, si era capito quel pomeriggio del 12 luglio 2022, quando la NASA mostrò al mondo le prime foto scattate dal nuovo Telescopio Spaziale.
Il PHANGS Project (Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies), è il più grande progetto di indagine sulle galassie vicine, che impiega i più potenti strumenti di indagine astronomica tra l’ottico e le microonde come ALMA, Hubble, JWST e il VLT. Janice Lee, capo scienziato dell’Osservatorio Gemini presso il NOIRLab della National Science Foundation statunitense, sta guidando le osservazioni del JWST con l’obiettivo di studiare 19 galassie a spirale, già precedentemente fotografate con il Telescopio Spaziale Hubble.

Le osservazioni effettuate con MIRI – lo strumento a medio infrarosso in dotazione al JWST, grazie alla risoluzione senza precedenti, stanno aiutando ad analizzare alcuni dei processi più “piccoli” (dalla prospettiva terrestre) dell’Universo come la formazione stellare, il gas e le polveri contenute nelle galassie, influiscano nella loro evoluzione.
Fino ad oggi ne sono state osservate cinque: M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 e NGC 1433 e i risultati sono assolutamente sorprendenti.

Ciò che emerge dalle immagini dello strumento Webb (MIRI) sono strutture complesse e capillari formate da polveri contenute nei bracci delle Galassie stesse, gusci e bolle, sia singole, sia sovrapposte, dove le giovani stelle appena nate stanno rilasciando quantitativi enormi di energia.

Ma vediamo  nel dettaglio le cinque Galassie esaminate.

M74, nota anche come la Galassia Fantasma, è una galassia a spirale nella costellazione dei Pesci, ha una massa pari ad un quinto della Via Lattea e il suo diametro è pari a 80,000 anni luce; dista da noi circa 32 milioni di anni luce.
Ciò che emerge immediatamente osservando l’immagine scattata da MIRI del Webb è l’assenza di gas nella regione del nucleo che offre la visione dell’ammasso stellare nucleare al centro di M74 nonché dei suoi bracci a spirale, prominenti e ben definiti.
Le regioni più esterne, ricche di polveri, contengono moltissime stelle giovani o ancora in formazione, motivo che la rende l’obiettivo preferito dagli astronomi che studiano l’origine e la struttura delle galassie a spirale.

NGC 7496 è una Galassia a spirale barrata, dista oltre 24 milioni di anni luce dalla terra, è sita nella costellazione della Gru (emisfero meridionale) ed ha un nucleo galattico attivo composto da un buco nero supermassiccio che emette getti relativistici e venti.
Ricchissima di gas e polveri, solo grazie allo strumento MIRI ci si è potuti rendere conto del vero quantitativo incredibile di stelle nascenti. Queste sono nascoste ed oscurate dalle bolle di gas, tanto che il Telescopio Hubble non era stato in grado di distinguerle, mentre ora siamo addirittura in grado di osservare le cavità provocate dalle giovani stelle in formazione che fanno fuoriuscire il gas e la polvere del mezzo interstellare in cui sono immerse.

IC 5332 è una galassia a spirale nella costellazione dello Scultore (emisfero meridionale), dista oltre 29 milioni di anni luce da noi e ha un diametro di circa 66 000 anni luce.
I suoi bracci, perfettamente simmetrici, rivelano una complessissima rete di gas che emette luce infrarossa a diverse temperature e le regioni di formazione stellare sono disposte in modo eterogeneo per tutti i suoi bracci.

NGC 1365, nota anche come La Grande Galassia a spirale barrata, sita nella costellazione della Fornace (emisfero meridionale), è una galassia a spirale a doppia barra che si trova a circa 56 milioni di anni luce dalla Terra. Ha un diametro doppio rispetto alla Via Lattea ed è una delle galassie più grandi attualmente conosciute dagli astronomi, sebbene il suo nucleo risulti incredibilmente piccolo rispetto alle dimensioni della galassia stessa.
NGC 1365 osservata con MIRI svela una rete di bolle cavernose e gusci filamentosi influenzati dalle giovani stelle che rilasciano energia nei bracci a spirale della galassia nonché diversi ammassi stellari estremamente luminosi non lontani dal nucleo e ammassi di recente formazione osservati lungo i bordi esterni dei bracci a spirale.
Inoltre, le immagini del JWST permettono di capire come le orbite delle stelle e del gas varino a seconda del luogo in cui si formano, e come questo si traduca in una popolazione di ammassi più vecchi al di fuori dell’anello di formazione stellare interno.

NGC 1433, sita nella costellazione dell’orologio (emisfero meridionale), è una galassia a spirale barrata con struttura a doppio anello, dista circa 46 milioni di anni luce dalla Terra e classificata come galassia di Seyfert, possiede un nucleo attivo molto luminoso che è caratterizzato da una struttura a doppio anello unica nel suo genere.
Il JWST ha rivelato come la struttura del doppio anello è costituito da bracci a spirale strettamente avvolti che si snodano in una forma ovale lungo l’asse della barra della galassia.
Le ampie zone prive di polveri e gas farebbero pensare ad una recente fusione con un’altra galassia: dall’immagine si evince infatti come le uniche zone interessate alla formazione stellare siano nei bracci a spirale che avvolgono strettamente il nucleo e in alcune e sporadiche zone esterne della galassia stessa.
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Non possiamo quindi far altro che rimanere in trepidante attesa per i risultati che il team degli oltre 100 scienziati del PHANGS Project pubblicherà prossimamente ma ciò che soprattutto dovrebbe farci riflettere è che in uno sconfinato Universo, e fino a prova contraria, siamo gli unici esseri intelligenti esistenti nel Cosmo.
Abbiamo la grande possibilità e fortuna di poter osservare e comprendere tutto ciò che ci circonda; anche solo questo dovrebbe spingerci in modo profondo a sentirci parte del Tutto e a curare meglio la nostra umile dimora, un piccolo pianeta Blu, un granello di sabbia se paragonato all’immensità anche solo per poter scoprire come andrà a finire!

Veronica Malengo

Fonti:
ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee e il team PHANGS-JWST, J. Lee (NOIRLab), A. Pagan (STScI).

L’articolo su Facebook:
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