A circa 12 milioni di anni luce dalla Terra, nella costellazione dell’Orsa Maggiore, si trova M82, conosciuta anche come Galassia Sigaro per la sua forma allungata. Questa galassia sta attraversando una fase estremamente intensa della propria evoluzione e il telescopio spaziale James Webb ci ha appena offerto la visione più dettagliata mai ottenuta del suo interno.
Grazie a 65 ore di osservazioni effettuate con la fotocamera nel vicino infrarosso NirCam, Webb ha rivelato milioni di stelle individuali e una struttura galattica molto più complessa di quanto si pensasse. Le nuove immagini permettono agli astronomi di studiare non soltanto l’aspetto attuale di M82, ma anche di ricostruirne la storia e comprendere i processi fisici che stanno trasformando questa galassia.
M82 è classificata come una galassia starburst, ovvero una galassia caratterizzata da un’intensa e violenta attività di formazione stellare. Al suo interno, infatti, le stelle nascono a un ritmo circa dieci volte superiore rispetto a quello della Via Lattea. Si tratta tuttavia di una fase temporanea che, su scala cosmica, durerà soltanto alcune centinaia di milioni di anni.
Gli scienziati ritengono che questa straordinaria attività sia stata innescata dalla fusione o dall’interazione con un’altra galassia, un evento capace di comprimere enormi quantità di gas e polveri e alimentare la nascita di nuove stelle a un ritmo eccezionale.
Uno degli ostacoli principali nello studio di M82 è sempre stato proprio l’enorme quantità di polvere presente al suo interno. Gli osservatori Hubble e Spitzer, che avevano già posato lo ‘sguardo’ sulla Galassia Sigaro, erano riusciti a osservare soltanto parte della sua struttura. Ora, Webb, grazie alla sua sensibilità alla radiazione infrarossa, ha attraversato le dense nubi di polvere, osservando quindi regioni fino a oggi nascoste.
«M82 è un caos, ma è un caos bellissimo», sottolinea Adam Smercina, principal investigator del progetto. «Rappresenta un laboratorio ideale per studiare l’evoluzione delle galassie, perché possiede caratteristiche che ci permettono di analizzare importanti processi fisici, come il modo in cui si formano le stelle in ambienti di questo tipo e come questa attività generi flussi di materia verso l’esterno. M82 offre contemporaneamente una finestra su numerose questioni astrofisiche, in un modo che nessun’altra galassia dell’universo locale è in grado di fare».
Le immagini ottenute da Webb contengono circa 16,5 milioni di stelle individuali distribuite all’interno della galassia. La luce proveniente da queste stelle appare come piccoli punti luminosi di colore blu. Si tratta però solo di una piccola parte del numero totale di stelle che gli astronomi ritengono siano presenti in una galassia come M82, poiché la maggior parte è troppo debole per essere osservata. Le osservazioni hanno inoltre evidenziato una struttura del disco galattico irregolare e asimmetrica. I due lati della galassia presentano estensioni differenti, un chiaro indizio delle violente interazioni gravitazionali che M82 ha probabilmente subito nel corso della sua evoluzione.
L’intensa attività di formazione stellare produce inoltre enormi quantità di energia che vengono riversate nello spazio circostante. Al di sopra e al di sotto del disco galattico si estendono grandi flussi di materiale che trasportano gas ionizzato e polveri, contribuendo a modificare l’ambiente della galassia. Tra i materiali individuati figurano anche gli idrocarburi policiclici aromatici, minuscoli granuli di polvere che permettono agli astronomi di tracciare la materia presente nello spazio tra le stelle, il cosiddetto mezzo interstellare.
In un unico oggetto celeste, dunque, è possibile osservare la nascita delle stelle, gli effetti delle fusioni galattiche e le interazioni tra gas, polveri e radiazione. Combinando i dati raccolti da Webb con quelli ottenuti da altri osservatori spaziali sarà possibile ricostruire con maggiore precisione il passato della Galassia Sigaro e risalire ai processi che hanno modellato molte altre galassie dell’universo, compresa la Via Lattea.
In apertura: l’immagine, realizzata con i dati di Webb e Hubble, include 16,5 milioni di stelle (blu-bianche), granelli di polvere (rosso-arancio) e idrogeno ionizzato (giallo). Crediti: Nasa, Esa, Csa, Adam Smercina (STScI, Tufts), Thomas Williams (Università di Manchester); Alyssa Pagan.
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