Il telescopio James Webb festeggia quattro anni con una spettacolare immagine di Centaurus A

A quasi quattro anni dalla pubblicazione delle prime immagini scientifiche che hanno inaugurato la sua missione, il telescopio spaziale James Webb celebra un nuovo importante traguardo mostrando una delle osservazioni più spettacolari mai realizzate. Per l’occasione, NASA, ESA e CSA hanno infatti diffuso nuove immagini di Centaurus A, una delle galassie attive più vicine alla Terra, rivelando dettagli che finora erano rimasti completamente nascosti.

Grazie all’eccezionale sensibilità del telescopio nelle lunghezze d’onda del vicino e medio infrarosso, Webb è riuscito a penetrare gli strati spessi di polvere che avvolgono il cuore della galassia, offrendo agli astronomi una vista senza precedenti delle sue stelle, delle regioni di formazione stellare e dell’ambiente che circonda il suo enorme buco nero centrale.

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Centaurus A è il laboratorio perfetto per studiare le galassie

Situata a circa 11 milioni di anni luce dalla Terra, Centaurus A è considerata relativamente vicina in termini astronomici, nonostante ciò si distingue dalla maggior parte delle galassie vicine per un’intensa attività interna che la rende uno dei laboratori cosmici più interessanti per gli studiosi.

Al centro della galassia si trova infatti un buco nero supermassiccio che continua ad attirare grandi quantità di materia, durante questo processo vengono emessi potenti getti di energia che influenzano direttamente il gas e la polvere circostanti, modificando l’evoluzione dell’intera galassia.

A rendere ancora più particolare Centaurus A è però il suo passato. Gli astronomi ritengono infatti che circa 2 miliardi di anni fa abbia subito una violenta collisione con un’altra grande galassia, un evento che continua ancora oggi a lasciare tracce evidenti nella sua struttura e nell’intensa formazione di nuove stelle.

Proprio la combinazione tra fusione galattica, intensa attività del buco nero e formazione stellare rende questo oggetto uno dei più preziosi per comprendere come galassie e buchi neri evolvano insieme nel corso di miliardi di anni.

James Webb vede dove Hubble non poteva arrivare

Le nuove immagini rappresentano un enorme passo avanti anche rispetto alle osservazioni effettuate in passato da altri osservatori spaziali. Il telescopio spaziale Hubble, lavorando principalmente nella luce visibile, non era riuscito a osservare il nucleo della galassia perché nascosto da una spessa fascia di polvere; successivamente il telescopio Spitzer, ormai ritirato dal servizio, aveva permesso di individuare le grandi strutture osservando nell’infrarosso, senza però raggiungere una risoluzione sufficiente per distinguere le singole stelle.

Il James Webb riesce invece a combinare sensibilità e risoluzione estremamente elevate, mostrando per la prima volta milioni di stelle anche nelle regioni centrali della galassia e offrendo agli astronomi una vera e propria finestra sull’evoluzione di Centaurus A.

Una misteriosa struttura a forma di S incuriosisce gli astronomi

Tra gli elementi che hanno attirato maggiormente l’attenzione degli scienziati figura una particolare struttura a forma di S, chiaramente visibile soprattutto nelle immagini acquisite con lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument).

Al momento la sua origine rimane sconosciuta, gli astronomi stanno cercando di capire se questa particolare conformazione sia stata prodotta direttamente dall’attività del buco nero centrale, dagli effetti della gigantesca collisione avvenuta miliardi di anni fa oppure dai processi di formazione stellare ancora in corso.

Anche la caratteristica fascia di polvere che attraversa il centro della galassia appare oggi con un livello di dettaglio completamente nuovo, mostrando una struttura deformata simile a un parallelogramma dalla quale si estendono lunghi filamenti di materia che ricordano vere e proprie nubi cosmiche.

I numerosi puntini luminosi visibili nelle immagini infrarosse rappresentano invece stelle ricche di polvere oppure regioni dove stanno nascendo nuove stelle. Si tratta di materiale fondamentale per il continuo ciclo evolutivo della galassia e, più in generale, per la formazione di futuri sistemi planetari.

Una vera e propria archeologia galattica

Le capacità del James Webb non si limitano alla produzione di immagini spettacolari. Grazie alla sua elevatissima risoluzione gli astronomi possono infatti analizzare Centaurus A stella per stella, ricostruendo quella che gli stessi ricercatori definiscono una vera e propria archeologia galattica.

Ogni popolazione stellare racconta infatti una fase diversa della storia della galassia, dalle stelle più antiche nate miliardi di anni fa, ai periodi di minore attività, fino all’intensa formazione stellare provocata dalla collisione con un’altra galassia e alla nascita delle generazioni più recenti di astri.

Combinando tutte queste informazioni è possibile ricostruire con maggiore precisione la cronologia evolutiva di Centaurus A e comprendere come eventi estremamente energetici possano modificarne profondamente la struttura.

James Webb osserva anche il gas che circonda il buco nero

Oltre alle immagini, Webb sfrutta anche sofisticate tecniche di spettroscopia, che consentono agli astronomi di analizzare il movimento del gas presente nella galassia.

Le prime osservazioni mostrano gas ionizzato che viene espulso ad altissima velocità probabilmente a causa dell’attività del buco nero supermassiccio, mentre enormi quantità di idrogeno molecolare caldo ruotano all’interno di un disco deformato nelle immediate vicinanze del nucleo galattico.

Questi dati potrebbero aiutare a rispondere a uno dei grandi interrogativi dell’astrofisica moderna: comprendere in che modo un buco nero sia in grado di influenzare l’evoluzione di un’intera galassia. Le osservazioni suggeriscono infatti che questi oggetti possano avere un duplice ruolo, favorendo in alcuni casi la nascita di nuove stelle attraverso la compressione del gas e limitandola in altri, espellendo parte del materiale necessario alla formazione stellare.

Con queste osservazioni, il James Webb Space Telescope conferma ancora una volta il proprio ruolo di osservatorio spaziale più potente mai realizzato. A quattro anni dall’inizio delle operazioni scientifiche continua infatti a offrire immagini e dati che stanno cambiando la comprensione dell’universo, permettendo agli astronomi di osservare fenomeni che fino a pochi anni fa erano semplicemente irraggiungibili.