La galassia a spirale M74, anche detta “galassia Fantasma”, brilla al massimo della sua luminosità nell’immagine combinata nell’ottico e medio infrarosso pubblicata di recente. I dati di quest’immagine senza precedenti provengono dall’Advanced Camera for Surveys (ACS) del telescopio spaziale Hubble (NASA/ESA) e dal potente Mid-InfraRed Instrument (MIRI) del James Webb (NASA/ESA/CSA).

I colori rossi indicano la polvere che attraversa i bracci della galassia, mentre gli arancioni più chiari rappresentano le aree di polvere più calda. Le giovani stelle lungo i bracci e il nucleo sono evidenziate in blu. Le stelle più pesanti e vecchie verso il centro della galassia sono rappresentate in ciano e verde, proiettando un bagliore spettrale dal nucleo della galassia Fantasma. Anche le bolle di formazione stellare sono visibili in rosa lungo i bracci.

È raro vedere una tale varietà di caratteristiche galattiche in un’unica immagine. Combinando dati di telescopi che operano in tutto lo spettro elettromagnetico, è più semplice comprendere gli oggetti astronomici. I dati di Hubble e Webb, per esempio, si integrano a vicenda, per fornire una visione completa della spettacolare M74.

M74, la “galassia Fantasma”

La galassia Fantasma, o M74 dal catalogo di Messier, nota anche come NGC 628, si trova a circa 32 milioni di anni luce dalla Terra, nella costellazione dei Pesci. Essendo quasi di fronte al nostro pianeta e avendo bracci ben definiti, è uno dei bersagli preferiti dagli astronomi che studiano l’origine e la struttura delle galassie a spirale.

M74 è una particolare classe di galassie a spirale nota come spirale a grande disegno. Infatti, i suoi bracci a spirale sono prominenti e ben definiti, a differenza della struttura disordinata e irregolare che si osserva in altre galassie a spirale. Tuttavia, è uno degli oggetti Messier più difficili da osservare: anche se invisibile a occhio nudo e con un binocolo, un telescopio di piccole dimensioni permette di vedere solo il nucleo, che non deve essere confuso con una stella.

Cosa aveva visto Hubble?

Le osservazioni del telescopio spaziale Hubble su M74 hanno rivelato aree di formazione stellare particolarmente luminose, note come regioni HII. La visione nitida di Hubble alle lunghezze d’onda dell’ultravioletto e del visibile completa le osservazioni dei radiotelescopi a terra come l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA.

Tuttavia, è importante e necessario abbinare a queste osservazioni anche dati nell’infrarosso. Infatti, a causa dell’espansione dell’Universo, la luce degli oggetti cosmici nel corso di miliardi di anni viene allungata e deformata, tanto da non essere più visibile ai telescopi ottici classici. Ecco perché per raggiungere galassie lontane, è necessario un telescopio a infrarossi come il James Webb.

Cosa ha aggiunto Webb?

Webb ha osservato M74 con il suo strumento Mid-InfraRed (MIRI) per saperne di più sulle prime fasi della formazione stellare nell’Universo locale. Queste osservazioni fanno parte di un tentativo di mappare nell’infrarosso 19 galassie vicine con alto tasso di formazione stellare, da parte della collaborazione internazionale PHANGS.

Le 19 galassie erano già state osservate con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA e con osservatori a terra. L’aggiunta delle osservazioni di Webb a lunghezze d’onda maggiori consentirà agli astronomi di:

• Individuare le regioni di formazione stellare nelle galassie.
• Misurare con precisione le masse e l’età degli ammassi stellari che contengono.
• Comprendere la natura dei piccoli grani di polvere alla deriva nello spazio interstellare.

In particolare, la visione di Webb mette in evidenza le masse di gas e polvere all’interno dei bracci della galassia e il denso ammasso di stelle nel suo nucleo.

Attendiamo ora le prossime immagini in combinata di Hubble e Webb. Oltre ad essere meravigliose e molto nitide già nell’aspetto, i dati di cui saranno testimoni permetteranno ai ricercatori di svelare sempre più segreti dietro la storia, la formazione e l’evoluzione futura degli oggetti cosmici.

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