È un capolavoro galattico: un’immagine ultra dettagliata che rivela caratteristiche inedite nella Galassia dello Scultore. Utilizzando il Vlt (Very Large Telescope) dell’Eso (Osservatorio europeo australe), un gruppo di astronomi ha osservato questa galassia vicina in migliaia di colori simultaneamente. Catturando enormi quantità di dati in ogni singola posizione, gli autori dello studio hanno creato un’istantanea dell’intera Galassia dello Scultore che descrive la vita delle stelle che la compongono.
Immagine dettagliata “a mille colori” della Galassia dello Scultore acquisita con lo strumento Muse del Very Large Telescope (Vlt) dell’Eso. Le aree di luce rosa indicano l’idrogeno ionizzato nelle regioni di formazione stellare. Queste aree sono qui sovrapposte a una mappa di stelle già formate nello Scultore, così da creare il mix di rosa e blu che si vede nella mappa. Crediti: Eso/E. Congiu et al.
«Le galassie sono sistemi incredibilmente complessi che stiamo ancora faticando a comprendere», dice il ricercatore dell’Eso Enrico Congiu, che ha condotto il nuovo studio sulla Galassia dello Scultore, in uscita su Astronomy & Astrophysics. Le galassie, con un diametro di centinaia di migliaia di anni luce, sono molto grandi, ma la loro evoluzione dipende da ciò che accade a scale molto più piccole. «La Galassia dello Scultore si trova in una posizione ideale: è abbastanza vicina da poterne risolvere la struttura interna e studiarne i componenti fondamentali con incredibile dettaglio, ma nello stesso tempo è sufficientemente grande da poterla vedere ancora come un sistema completo».
I componenti fondamentali di una galassia – stelle, gas e polvere – emettono luce di diversi colori. Pertanto, più sfumature di colore sono raccolte nell’immagine di una galassia, più possiamo imparare sul suo funzionamento interno. Mentre le immagini convenzionali contengono solo una manciata di colori, questa nuova mappa della Galassia dello Scultore ne comprende migliaia. Questo fornisce agli astronomi tutto ciò che serve sapere su stelle, gas e polvere all’interno, come l’età, la composizione e il moto.
Per creare questa mappa della Galassia dello Scultore, nota anche come Ngc 253, che si trova a 11 milioni di anni luce di distanza da noi, i ricercatori l’hanno osservata per oltre 50 ore con lo strumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (Muse) installato sul Vlt dell’Eso. Il gruppo di lavoro ha dovuto abilmente unire più di cento diverse esposizioni per coprire un’area che contiene la galassia di circa 65mila anni luce di lato.
Questa composizione in falsi colori mostra specifiche lunghezze d’onda della luce rilasciata da idrogeno, azoto, zolfo e ossigeno. Questi elementi sono presenti in forma gassosa in tutta la Galassia dello Scultore, ma i processi che ne causano l’emissione luminosa possono variare da una regione all’altra della galassia. La luce rosa rappresenta il gas eccitato dalla radiazione delle stelle appena nate, mentre il cono di luce più bianca al centro è causato da un deflusso di gas dal buco nero nel nucleo della galassia. Crediti: Eso/E. Congiu et al.
Secondo la coautrice Kathryn Kreckel dell’Università di Heidelberg, in Germania, questo rende la mappa uno strumento potente. «Possiamo ingrandire l’immagine per studiare singole regioni di formazione stellare, fin quasi alla scala delle singole stelle, ma possiamo anche rimpicciolirla per studiare la galassia nel suo complesso».
Nella prima analisi dei dati, il gruppo ha scoperto nella Galassia dello Scultore circa 500 nebulose planetarie e regioni di gas e polvere espulse da stelle morenti simili al Sole. Il coautore Fabian Scheuermann, dottorando all’Università di Heidelberg, contestualizza questo numero: «Al di fuori del nostro vicinato galattico, di solito abbiamo a che fare con meno di cento singole sorgenti per galassia».
Grazie alle loro proprietà, le nebulose planetarie possono essere utilizzate come indicatori di distanza dalle galassie che le ospitano. «Trovare le nebulose planetarie ci permette di verificare la distanza dalla galassia, un’informazione critica, da cui dipendono tutti gli altri studi sulla galassia», spiega Adam Leroy, professore alla Ohio State University, negli Stati Uniti, e coautore dello studio.
In futuro, alcuni progetti che sfrutteranno la mappa studieranno come il gas fluisce, cambia la propria composizione e forma stelle in tutta la galassia. «Come processi così piccoli possano avere un impatto così grande su una galassia le cui dimensioni totali sono migliaia di volte più grandi è ancora un mistero», conclude Congiu.
Fonte: comunicato stampa Eso
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo in uscita su Astronomy & Astrophysics “The MUSE view of the Sculptor galaxy: survey overview and the planetary nebulae luminosity function”, di E. Congiu, F. Scheuermann, K. Kreckel, A. Leroy, E. Emsellem, F. Belfiore, J. Hartke,, G. Anand, O. V. Egorov, B. Groves, T. Kravtsov, D. Thilker, C. Tovo, F. Bigiel, G. A. Blanc, A. D. Bolatto, S. A. Cronin, D. A. Dale, R. McClain, J. E. Méndez-Delgado, E. K. Oakes, R. S. Klessen, E. Schinnerer e T. G. Williams
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