Utilizzando lo strumento MUSE installato sul Very Large Telescope (VLT) dell’European Southern Observatory (ESO), in oltre 50 ore di osservazioni, un team internazionale di astronomi ha realizzato la mappa spettrale più dettagliata mai ottenuta della galassia dello Scultore, una delle galassie a spirale più vicine alla Via Lattea.
La galassia dello Scultore, conosciuta anche come NGC 253, si trova a circa 11 milioni di anni luce dalla Terra e si estende per oltre 65 000 anni luce. La nuova osservazione ha permesso di “vedere” l’intera galassia come un sistema coerente, ma anche di risolvere i suoi dettagli su scala quasi stellare. In ogni punto dell’immagine sono state raccolte informazioni spettrali dettagliate, consentendo di analizzare le proprietà fisiche e chimiche dei suoi costituenti. La quantità di dati ha richiesto la combinazione di più di 100 esposizioni per costruire un mosaico ad alta risoluzione.
Secondo Enrico Congiu, ricercatore dell’ESO e autore principale dello studio, la galassia dello Scultore è un oggetto ideale per questo tipo di analisi: sufficientemente vicina da poter distinguere le sue componenti, ma anche abbastanza grande da rappresentare un sistema galattico completo. L’immagine che ne risulta mostra una tavolozza complessa di colori: emissioni dorate e arancioni nel nucleo, blu intensi nei bracci esterni, punteggiate da regioni rosa dove sono in corso nuove nascite stellari.
Questa nuova mappa offre uno strumento fondamentale per comprendere l’evoluzione delle galassie a spirale, rivelando la distribuzione della materia e i processi che ne influenzano la dinamica e la formazione stellare.
Una mappa in migliaia di colori con MUSE
La grande innovazione di questa osservazione sta nella tecnica impiegata: lo spettrografo MUSE consente di acquisire uno spettro completo per ogni punto dell’immagine, trasformando ogni pixel in una fonte di dati ad alta risoluzione spettrale. A differenza delle immagini tradizionali, che utilizzano tre canali colore, la mappa della galassia dello Scultore restituisce migliaia di combinazioni cromatiche che corrispondono a diverse firme chimiche ed energetiche.
Ogni colore rappresenta un’informazione sullo stato fisico del materiale osservato: la temperatura, la composizione chimica, la velocità di movimento. Questo permette agli astronomi di dedurre età e tipo delle stelle, densità e distribuzione del gas interstellare, e di tracciare la presenza di polveri. Inoltre, la varietà cromatica rivela le zone di formazione stellare, in particolare quelle associate a emissioni di idrogeno ionizzato, visibili in rosa acceso.
La possibilità di osservare una galassia così estesa e dettagliata allo stesso tempo permette di collegare i processi su scala stellare con le dinamiche globali dell’intera galassia. Questo tipo di approccio è importante soprattutto per comprendere come si formano ed evolvono le galassie a spirale. E apre quindi nuove prospettive anche per lo studio della Via Lattea, spesso oscurata dalla polvere interstellare.
Le nebulose planetarie come traccianti della distanza galattica
Uno dei risultati più rilevanti dell’analisi è l’identificazione di circa 500 nebulose planetarie all’interno della galassia dello Scultore. Questi oggetti sono gusci di gas espulsi da stelle simili al Sole nella fase finale della loro evoluzione. Sono importanti non solo per comprendere la vita delle stelle, ma anche come strumenti di misura: la loro luminosità intrinseca può essere utilizzata per stimare la distanza della galassia ospite.
A differenza di altre galassie esterne, dove si identificano tipicamente meno di 100 nebulose planetarie, il numero rilevato in questa è eccezionalmente alto. Questo rende la mappa uno strumento fondamentale per calibrare le distanze extragalattiche, che sono alla base di molti modelli cosmologici. Una distanza accurata permette anche di stimare in modo più preciso la massa, la distribuzione della materia oscura e la storia di formazione stellare della galassia.
Gli autori dello studio prevedono di utilizzare questa mappa per analisi più approfondite sul moto del gas interstellare, sulla formazione di nuove stelle e sull’interazione tra le varie componenti galattiche.
Lo studio che presenta i risultati, pubblicato su Astronomy & Astrophysics, è reperibile qui.
