Dopo la galassia nana irregolare I Zwicky 18 il telescopio spaziale James Webb ha condotto un’analisi della galassia M82 (Messier 82) per scoprirne i segreti nascosti nella zona più centrale e intricata aggiungendo nuove informazioni a quelle già raccolte in passato dal telescopio spaziale Hubble.
Come in altri casi, gli scienziati sono interessati ai processi di formazione stellare che stanno influenzando non solo la zona più centrale ma anche l’intera galassia. La galassia starburst M82 si trova a 12 milioni di anni luce di distanza dalla Terra nella costellazione dell’Orsa Maggiore. Si tratta di un oggetto celeste relativamente compatto ma con un elevato tasso di formazione stellare (dieci volte più velocemente della Via Lattea).
In particolare è stato impiegato lo strumento NIRCam (nel vicino infrarosso utilizzando i filtri F140N, F164N e F212N) del telescopio spaziale James Webb per catturare nuovi dati che sono poi stati utilizzati per pubblicare lo studio dal titolo JWST Observations of Starbursts: Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Emission at the Base of the M 82 Galactic Wind.
Alberto Bolatto (autore principale dello studio) ha dichiarato che “M82 ha raccolto una varietà di osservazioni nel corso degli anni perché può essere considerata come la galassia starburst. Sia i telescopi spaziali Spitzer che Hubble hanno osservato questo obiettivo. Con le dimensioni e la risoluzione di Webb, possiamo guardare questa galassia mentre forma le stelle e vedere tutti questi bellissimi nuovi dettagli”.
Il telescopio spaziale James Webb e l’analisi della galassia M82
Grazie alla capacità del JWST di osservare nell’infrarosso, la coltre di polvere e gas che circonda le nuove stelle può essere (in parte) superata acquisendo così nuovi dettagli. Nell’immagine di NIRCam si può vedere il nucleo galattico risplendere di bianco mentre zone dove si trova polvere densa sono evidenziate in marrone. In verde è stata messa in risalto la parte con maggiore concentrazione di ferro (dovuti alle esplosioni delle supernove). Infine l’idrogeno molecolare ha colorazione rossa.
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Il vento galattico (causato dalle stelle in formazione) modella le aree circostanti. L’interazione con questo e l’ambiente galattico è uno dei punti che gli scienziati hanno valutato per comprendere M82. Per tracciarne il flusso sono stati impiegati gli idrocarburi policiclici aromatici che evidenziano come dal centro questo si spinga nelle zone periferiche assomigliando a del gas caldo e ionizzato. Il fatto che gli idrocarburi policiclici aromatici resistano a forti emissioni indica come la loro formazione sia costante in un lungo arco temporale.
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Ulteriori dati sulla galassia M82 saranno forniti dallo spettroscopio NIRSpec del telescopio spaziale James Webb. Questo permetterà di determinare l’età di ammassi stellari e quindi avere un’analisi più completa della fase di formazione stellare in una galassia starburst. Torsten Böker (dell’ESA e co-autore dello studio) ha dichiarato in merito “con queste incredibili immagini di Webb e i nostri spettri che arriveranno prossimamente, possiamo studiare esattamente come i forti venti e i fronti d’urto delle giovani stelle e delle supernove possano eliminare proprio il gas e la polvere da cui si stanno formando nuove stelle. Una comprensione dettagliata di questo ciclo di feedback è importante per le teorie su come si è evoluto l’Universo primordiale, perché starburst compatti come quello di M82 erano molto comuni con un elevato redshift”.