La fotocamera nel vicino infrarosso NIRCam (Near InfraRed Camera) di Webb ha catturato una parte della galassia nana Wolf–Lundmark–Melotte (WLM). La galassia si trova a circa 3 milioni di anni luce di distanza ed è stata scelta per le osservazioni perché il gas che contiene è simile a quello che componeva le galassie nell’Universo primordiale. Chimicamente parlando, non è ancora ricco di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio.

Sebbene WLM abbia formato stelle di recente, e quelle stelle abbiano sintetizzato nuovi elementi, parte del materiale viene espulso dalla galassia quando le stelle massicce esplodono. Kristen McQuinn della Rutgers University, scienziato del programma Webb Early Release Science (ERS), ha affermato: “Pensiamo che WLM non abbia interagito con altri sistemi. Questo la rende davvero interessante per testare le nostre teorie sulla formazione e l’evoluzione delle galassie.”

Cosa cambia rispetto alle osservazioni precedenti

La nuova immagine NIRCam (disponibile nella sua massima risoluzione a questo link) dimostra la straordinaria capacità di Webb di risolvere le deboli stelle al di fuori della Via Lattea. In essa possiamo vedere una miriade di singole stelle di diversi colori, dimensioni, temperature, età e stadi di evoluzione. Ma si distinguono anche nubi di gas all’interno della galassia, stelle in primo piano con i caratteristici otto picchi di diffrazione di Webb, e galassie di sfondo con strutture ben definite, come le code di marea. E oltre ad essere meravigliosa, è un’immagine piena di scienza.

L’obiettivo principale della scienza, come accennava McQuinn, è ricostruire la storia della formazione stellare di questa galassia. Una cosa mai fatta prima nel dettaglio, poiché le precedenti osservazioni del telescopio spaziale Spitzer e di Hubble non avevano ancora permesso di definire con una tale risoluzione questa regione di cielo.

Nello slider che segue, vediamo la stessa porzione della galassia WLM catturata dalla fotocamera IRAC (InfraRed Array Camera) di Spitzer e dalla NIRCam di Webb. Le immagini dimostrano la straordinaria capacità di Webb di risolvere stelle deboli, galassie lontane e nebulose al di fuori della Via Lattea. L’immagine di Spitzer mostra la lunghezza d’onda di 3,6 micron in ciano e di 4,5 micron in arancione (IRAC1 e IRAC2). L’immagine Webb include 0,9 micron mostrata in blu, 1,5 micron in ciano, 2,5 micron in giallo e 4,3 micron in rosso (filtri F090W, F150W, F250M e F430M). Credits: NASA, ESA, CSA, STScI e Kristen McQuinn (Rutgers University)

Scoprire i misteri dell’evoluzione galattica con NIRCam

Uno scatto simile realizzato da NIRCam permette ai tecnici e ai ricercatori di verificare la calibrazione dello strumento, ma anche di controllare i modelli di evoluzione stellare. Nonostante campi profondi come questo fossero già stati studiati con Hubble, ora che è possibile esaminare le sorgenti cosmiche di luce anche nel vicino infrarosso con Webb il lavoro si fa ancora più interessante. WLM potrebbe essere sfruttata come una sorta di standard per il confronto. Così da imparare a misurare la luminosità delle stelle in modo davvero accurato e preciso. A proposito di ciò, McQuinn ha affermato:

Il nostro team è incaricato di sviluppare uno strumento software pubblico per misurare la luminosità di tutte le stelle risolte nelle immagini NIRCam. Questo è uno strumento non proprietario che tutti potranno utilizzare. Stiamo sviluppando e testando il software e ottimizzando i parametri utilizzati per le misurazioni. Sarà uno strumento fondamentale per gli astronomi di tutto il mondo: se vuoi fare qualsiasi cosa con stelle risolte che sono ammassate insieme nel cielo, hai bisogno di uno strumento come questo.

Le stelle di piccola massa possono vivere per miliardi di anni. Ciò significa che alcune delle stelle che vediamo oggi in WLM si sono formate nell’Universo primordiale. Determinando le proprietà di queste stelle di piccola massa come età e luminosità, è possibile ottenere informazioni su ciò che stava accadendo in un passato molto lontano. E svelare sempre più segreti di questo Universo pieno di misteri.

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