Il James Webb Space Telescope ha dato una sbirciatina mozzafiato all’interno dei Pillars of Creation, una straordinaria formazione di nubi di polvere resa famosa dal suo predecessore, il telescopio spaziale Hubble.
L’immagine non è solo straordinariamente bella, ma rivela anche processi cosmici che non sono stati osservati prima con tale chiarezza. Ecco cosa vedono gli astronomi dietro il tessuto luccicante e colorato.
Se vuoi goderti il fascino Telescopio spaziale James WebbPillars of Creation, devi scaricare l’immagine originale dal sito web dello Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora, che gestisce le operazioni scientifiche della missione. Non è un piccolo file. A circa 150 MB, questo potrebbe intasare la tua connessione Internet per un po’. Quindi ingrandisci le aree più scure sopra le colonne. Ingrandisci un po’, finché non vedi apparire i punti rossi nella vista. Ce ne sono molti. Quelli più piccoli sono solo macchie rosse. Altri sono un po’ più grandi, simili a fiori con centri gialli circondati da sei petali rossi, a volte con motivi di rifrazione simili a fiocchi di neve di Webb.
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È nata una stella…
Queste formazioni floreali sono appena nate stelleLa creazione all’interno dei Pilastri della Creazione è stata rivelata per la prima volta. Per un predecessore del Web, il file Telescopio spaziale Hubbleche osserva l’universo principalmente in luce visibile (le lunghezze d’onda che l’occhio umano può vedere), questi pennacchi erano impenetrabili, minacciando le formazioni oscure ascendenti di Nebulosa Aquilaun nuvoloso gruppo di stelle nella costellazione del Serpente inferiore a 6000 anni luce lontano dalla terra. Ma Webb, con il suo sguardo a infrarossi e rilevatore di calore, fissò l’oscurità per rivelare quanto fosse leggera la luce Universo è nato.
“La cosa più interessante di questa immagine è che ci mostra il processo di formazione stellare”, ha detto a Space.com Anton Quiquemore, un astronomo ricercatore presso STScI.
Koekemoer ha messo insieme la straordinaria immagine dai dati grezzi acquisiti dalla potente fotocamera NIRCam di Webb. Immagini straordinarie dell’universo sono il pane quotidiano di Koekemoer, che in precedenza ha lavorato all’elaborazione delle immagini dal telescopio spaziale Hubble. Tuttavia, l’astronomo ammette che la trama, il livello di dettaglio e la quantità di informazioni scientifiche contenute nelle immagini web lo stupiscono anche.
“Sono stupito di quanto bene Webb riesca a vedere nella polvere e nel gas che si oscura completamente con Hubble”, ha detto Kwiquimore. “Con Hubble, non vedi alcun dettaglio. Ma Webb, con la sua visione a infrarossi, può penetrare direttamente in queste regioni e vedere le stelle che si formano all’interno di quei pennacchi polverosi. È molto eccitante”.
… di fredda polvere scura
Il professor Derek Ward Thompson condivide l’entusiasmo di Cockemore. Astronomo veterano e presidente della School of Natural Sciences presso l’Università del Central Lancashire nel Regno Unito, Ward Thompson ha pubblicato numerosi articoli scientifici sui pilastri della creazione nel corso degli anni, inclusi alcuni forti campi magnetici che supportano la formazione. insieme. Tuttavia, dice, il suo primo pensiero dopo aver visto la prima immagine web della sua nuvola di idrogeno cosmica preferita non è stato scientifico.
“Ho solo pensato ‘wow'”, ha detto Ward Thompson a Space.com. “Mi ha davvero fatto capire quanto sarebbe stato migliore il telescopio spaziale James Webb rispetto al telescopio Hubble, che può vedere solo all’esterno. Fornisce inoltre dettagli molto migliori e una risoluzione molto più elevata”.
Ward Thompson ha affermato che le immagini di Webb forniscono una finestra unica sulle nuvole scure e ghiacciate in cui gli embrioni stellari vengono incubati da polvere ricca di idrogeno. Per la prima volta, gli astronomi non solo possono teorizzare su questo processo, ma possono anche studiarlo in dozzine di esempi di diverse dimensioni e livelli di luminosità.
“Sono sicuro che le immagini di Webb miglioreranno la nostra comprensione di come si formano le stelle e, quindi, da dove viene il nostro sole”, Ward Thompson.
I punti rossi visibili nelle immagini del Web sono protostelle e bozzoli di polvere e gas così densi da sbriciolarsi insieme sotto il loro stesso peso. gravità. Quando le nuvole collassano, formano sfere rotanti, che alla fine diventeranno così dense che gli atomi di idrogeno nei loro nuclei inizieranno a fondersi insieme nel processo di fusione nucleare, facendo brillare le stelle.
Ward Thompson ha detto che le protostelle che Webb vede non sono ancora arrivate, iniziano solo a brillare di luce infrarossa mentre si riscaldano sopra la nuvola circostante più fresca, che non è inferiore a meno 390 gradi Fahrenheit (meno 200 gradi Celsius). .
“Queste giovani stelle che vediamo nell’immagine non hanno ancora bruciato idrogeno”, ha detto Ward Thompson. “Ma gradualmente, man mano che cade sempre più materia, il mezzo diventa sempre più denso, e poi improvvisamente diventa così denso che si innesca la combustione di idrogeno, e poi improvvisamente la sua temperatura sale a circa due milioni di gradi Celsius. [35 million degrees F]. “
In alcune delle più grandi macchie rosse luminose dell’immagine, diverse stelle esplodono contemporaneamente. Altrove, il suo calore non è ancora penetrato nella polvere che lo circonda.
Ward Thompson ha affermato che i Pilastri della Creazione sono una delle regioni di formazione stellare attiva più vicine alla Terra, il che significa che, in combinazione con le forze dell’imaging di Webb, il sito offre la migliore opportunità per studiare i processi di formazione stellare.
15.000 pixel
Ognuno di quei punti rossi che puoi vedere solo quando ingrandisci l’immagine copre un’area più grande della nostra Sistema solare. L’intera immagine, larga 15.000 pixel, cattura un’area di 8-9 anni luce di distanza.
“Puoi risolvere le cose che hanno le dimensioni del nostro sistema solare nella foto”, ha detto Koekemoer. “Se ci fossero pianeti individuali come Giove, non saresti in grado di risolverli”.
L’immagine, che Koekemoer ha raccolto dai dati presi da NIRCam in sei diversi filtri, mostra le colonne con colori diversi da quelli che apparirebbero all’occhio umano. L’unica lunghezza d’onda nell’immagine che l’occhio umano può rilevare è la lunghezza d’onda del rosso, che è rappresentata dal blu nell’immagine.
“Il giallo, il verde, l’arancione e il rosso vengono trasmessi alle lunghezze d’onda del medio infrarosso”, ha detto Kwiquimore. “La lunghezza d’onda in questa immagine è sei volte più lunga di quella che l’occhio umano può vedere”.
Con ogni colore, appare una diversa componente dei processi fisici che si verificano nella straordinaria nebulosa. I fili blu di gas e polvere che emanano come sottili barriere dai bordi della nebulosa sono nubi di idrogeno ionizzato: elettroni di idrogeno strappati dall’idrogeno atomico più freddo e che formano nubi spesse e scure dall’intensa luce ultravioletta che fluisce dalle stelle massicce vicine.
La fisica dietro i pilastri
Potendo rivelare la struttura delle nubi di polvere con sfumature e texture senza precedenti, gli astronomi potranno anche studiare i processi che hanno scolpito nubi imponenti nel corso di milioni di anni.
“Il materiale di cui sono fatti i pilastri è quello che chiamiamo il mezzo interstellare, il mezzo interstellare”, ha detto Ward Thompson. Diventa più trasparente man mano che lavori più a lungo [infrared] lunghezze d’onda. Le immagini di Hubble ci dicono solo dove si trovava il materiale, ma Webb ora ci mostra dove è più spesso e dove è più sottile. È quasi come fare una radiografia di un essere umano”.
Gli astronomi sanno che i pennacchi non sono una scultura cosmica stabile, ma piuttosto un flusso di materiale in continua evoluzione, simile alla superficie in continua evoluzione di una spiaggia sabbiosa. Ward Thompson ha detto che ciò che forma i pennacchi sono i forti venti stellari provenienti da un gruppo di grandi stelle, che non è visibile in questa immagine. Forti campi magnetici cosmici tengono insieme le nuvole, proteggendole dall’essere disperse dai venti stellari. Tuttavia, entro diversi milioni di anni, i pilastri non assomiglieranno più alle immagini iconiche che vediamo oggi.
Per Webb, The Pillars è ancora solo l’inizio e offre solo uno sguardo a ciò che il telescopio da 10 miliardi di dollari può ottenere.
“Tutti nella comunità astronomica sono molto entusiasti di ciò che riserva il futuro per Webb”, ha affermato Kwiquimore. “Penso che ci saranno più osservazioni in arrivo che ci mostreranno di più su come si formano le stelle e le galassie”.
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