immagini dal telescopio James Webb

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Un dettaglio della Nebulosa Testa di Cavallo osservato nel vicino infrarosso dallo strumento NIRCam. Crediti: ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Università dell’Arizona) e Abergel (IAS/Université Paris–Saclay, CNRS).

IL Telescopio spaziale James Webb La NASA ha ottenuto una nuova immagine a infrarossi del Nebulosa Testa di Cavallo, raggiungendo una risoluzione senza precedenti. La testa del cavallo è una nube di gas e polveri in collasso a circa 1.300 anni luce di distanza, all’interno della più grande Nebulosa di Orione. È una delle regioni più conosciute e osservate della Via Lattea, data la sua forma suggestiva e il suo ruolo fondamentale nella formazione stellare più luminosa della nostra galassia, ma la nuova immagine del telescopio spaziale ci permette di studiarla con un dettaglio senza precedenti struttura e per ottenere informazioni importanti sul tuo composizione.

Cosa mostrano i dettagli delle immagini JWST della Nebulosa Testa di Cavallo

La Nebulosa Testa di Cavallo deve il suo nome al fatto che la sua forma ricorda – se vista dalla Terra – la testa di un cavallo visto di profilo. È illuminata dalle stelle vicine ed è opaca a causa della polvere presente al suo interno (circa l’1% della massa della nebulosa). Nelle nuove immagini del telescopio spaziale James Webb non possiamo vedere questa forma perché stiamo osservando solo un minuscolo dettaglio dell’intera nebulosa, come possiamo vedere in questa composizione che utilizza anche immagini a campo più ampio provenienti da altri telescopi spaziali (Euclid e Hubble ).

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Confronto delle immagini di Horsehead ottenute dai telescopi spaziali Euclid, Hubble e James Webb (NIRCam). Crediti: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini di J.–C. Cuillandre (CEA Parigi–Saclay), G. Anselmi, NASA, ESA e Hubble Heritage Team (AURA/STScI), ESA/Webb, CSA, K. Misselt, M. Zamani (ESA/Webb).

Anche a prima vista, il livello di dettaglio che il telescopio James Webb può raggiungere è assolutamente impressionante. Per darvi un’idea, la nebulosa si estende per circa 192.000 unità astronomiche (1 unità astronomica corrisponde alla distanza media tra la Terra e il Sole, circa 150 milioni di km), e le immagini sono in grado di risolvere dettagli inferiori a 40 unità astronomiche: molto poco rispetto alla distanza di questo oggetto! Ciò che stiamo guardando è effettivamente presente falsi coloriperché il telescopio Webb ha raccolto questa immagine nel vicino infrarosso grazie alla sua fotocamera NIRCam.

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Crediti: ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Università dell’Arizona) e Abergel (IAS/Université Paris–Saclay, CNRS).

James Webb ha anche una stanza (MIRI) che osserva nel medio infrarosso e ci ha regalato un’altra immagine spettacolare dei minuscoli dettagli della superficie della nebulosa.

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Immagine MIRI della Nebulosa Testa di Cavallo. Crediti: ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Università dell’Arizona) e Abergel (IAS/Université Paris–Saclay, CNRS).

Ma cosa stiamo guardando esattamente in queste immagini? Le nebulose oscure come Testa di Cavallo sono un luogo chiave per la formazione delle nubi nuove stelle e nuovi pianeti: i gas e le polveri in essi contenuti collassano sotto l’effetto della propria gravità, fino a raggiungere una densità tale da consentire la fusione nucleare di idrogeno e Nuove stelle “leggere”.. Le stelle giovani sono estremamente luminose e generano grandi quantità di energia e venti, ionizzando il gas e “spazzando via” la polvere attorno a loro.

Come i Pilastri della Creazione, Horsehead è una regione di fotodissociazione, vale a dire un “confine” tra la nebulosa oscura e il gas circostante ionizzato (cioè separato dai suoi elettroni) dalle stelle appena formate, e la sua forma suggestiva è dovuta alla presenza di accumuli di gas più densi e freddi, dove l’ultravioletto la luce fatica a penetrare. penetrare e la formazione stellare può continuare indisturbata. Ciò significa che il gas che costituisce la Testa di Cavallo è a sua volta destinato a riscaldarsi ed evaporare sotto l’effetto dell’energia emessa dalle stelle vicine, disperdendo con essa la polvere interstellare. In questo caso, si prevede che la testa di cavallo sarà destinata a scomparire 5 milioni di anni (un occhiolino in termini astronomici).

Perché le immagini di James Webb sono importanti

Poiché Orione è la regione di formazione stellare massiccia più vicina a noi, Testa di Cavallo è stata osservata in grande dettaglio con molti telescopi sensibili a diverse frequenze della radiazione luminosa. È stato in particolare uno dei primi obiettivi del telescopio spaziale Euclid, lanciato nel 2023. Tuttavia, le immagini di James Webb sono Senza precedenti per la loro risoluzione nell’infrarosso, ottenuta soprattutto grazie al diametro di 6,5 metri del suo specchio principale, e al sofisticatissimo schermo termico che lo protegge dai raggi solari. I fenomeni legati alla fotodissociazione delle nubi avvengono in uno strato di nubi molto superficiale. la Testa di Cavallo, motivo per cui è necessaria l’alta risoluzione di James Webb per osservare questi processi in dettaglio. In particolare, la luce emessa dalla nebulosa nel medio infrarosso (visibile nell’immagine MIRI) proviene principalmente dalle polveri e dalle molecole organiche contenute nella nube, e quindi ci fornisce preziose informazioni sulla sua Composizione chimica. Conoscere la composizione delle nubi è di grande interesse per comprenderne i processi formazione stellare più luminoso della nostra galassia.

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