Alla fine del 2024, il telescopio spaziale James Webb ha acquisito un’immagine della galassia Sombrero (Messier 104) a lunghezze d’onda nel medio infrarosso. Ora, una nuova osservazione nel vicino infrarosso ci offre una visione ancora più dettagliata di questa galassia, situata a circa 30 milioni di anni luce dalla Terra, ai margini dell’ammasso della Vergine.
Nella nuova immagine, ottenuta grazie allo strumento NirCam, il cuore della galassia – un gigantesco rigonfiamento centrale composto da miliardi di stelle – appare brillante e ben definito. La polvere che circonda i bordi del disco galattico, invece, assorbe parte della luce, creando un suggestivo contrasto tra luce e ombra. A differenza dell’immagine in luce visibile fornita dal telescopio Hubble, dove il disco polveroso è ben evidente, nell’immagine infrarossa la polvere risulta meno dominante. Questo perché le lunghezze d’onda più lunghe della luce infrarossa penetrano meglio attraverso la polvere cosmica, permettendoci di vedere più in profondità nella galassia. Nell’immagine nel medio infrarosso, invece, è proprio quella polvere a brillare, rivelando la sua struttura.
L’aspetto ‘calmo’ ed elegante della Sombrero – che ha una massa pari a circa 800 miliardi di Soli – nasconde in realtà un passato turbolento. Alcuni indizi raccolti nel corso degli anni suggeriscono che questa galassia abbia vissuto un passato violento, forse segnato dalla fusione con un’altra galassia. Due elementi, in particolare, sostengono questa ipotesi: la forma del disco interno che non è piatto, ma appare inclinato verso l’interno, come l’imboccatura di un imbuto e la composizione chimica degli ammassi globulari che la popolano. La Sombrero ospita infatti circa 2mila ammassi globulari, ognuno contenente centinaia di migliaia di stelle. Sorprendentemente, le stelle all’interno di questi gruppi mostrano differenze chimiche inaspettate: ci si aspetterebbe che condividano simili ‘impronte digitali’ – ad esempio, la stessa quantità di elementi come ossigeno o neon – se nate dallo stesso materiale. Una fusione con altre galassie, nel corso di miliardi di anni, spiegherebbe questa varietà.
Anche se si dice che osserviamo la Sombrero ‘di taglio’, in realtà la nostra visuale è inclinata di circa sei gradi rispetto al suo piano equatoriale. Questo punto di vista ‘privilegiato’ ci permette di notare dettagli tridimensionali che altrimenti sfuggirebbero, come la curvatura del disco.
Grazie alla straordinaria risoluzione di Webb, possiamo distinguere anche singole stelle rosse al di fuori del corpo principale della galassia. Si tratta di giganti rosse, stelle relativamente fredde ma molto grandi, che brillano intensamente nel medio infrarosso. Al contrario, le stelle più piccole e blu risultano meno visibili o addirittura scompaiono a lunghezze d’onda maggiori. Lo sfondo dell’immagine è punteggiato da galassie lontanissime, ognuna con forma e tonalità differenti. Questa varietà di colori aiuta gli astronomi a determinare la distanza e le caratteristiche di ognuna e di risalire alla storia e al modo in cui le galassie si formano e cambiano nel tempo.
In apertura: la nuova immagine del James Webb che ritrae la galassia Sombrero nelle lunghezze d’onda del vicino infrarosso. Crediti: Nasa, Esa, Csa, STScI.
