Una curiosa coppia galattica è finita sotto lo sguardo del telescopio spaziale James Webb di Esa, Nasa e Csa. Si tratta di Ngc 4490 e Ngc 4485, due galassie nane impegnate in una vera e propria danza gravitazionale, a circa 24 milioni di anni luce dalla Terra nella costellazione dei Cani da Caccia. Escludendo le compagne della Via Lattea – la Grande e la Piccola Nube di Magellano – questo è il sistema interagente di galassie più vicino in cui gli astronomi siano riusciti a osservare direttamente sia un ponte di gas sia popolazioni stellari risolte. Insieme, Ngc 4490 e Ngc 4485 formano il sistema Arp 269, inserito nell’Atlante delle galassie peculiari. Grazie all’impressionante capacità di Webb di scrutare attraverso le nubi cosmiche ricche di polveri, gli astronomi possono studiare da vicino le interazioni galattiche che erano comuni nell’universo primordiale.
Le galassie nane condividono infatti molte caratteristiche con le giovani galassie dei primi tempi cosmici: sono molto meno massicce di galassie come la Via Lattea, presentano basse abbondanze di metalli (gli elementi più pesanti dell’elio) e contengono grandi quantità di gas, ma relativamente poche stelle. Quando due galassie nane vicine collidono, si fondono o si sottraggono gas a vicenda, offrono indizi preziosi su come le galassie di miliardi di anni fa possano essere cresciute ed evolute.
L’immagine di Webb mostra le galassie nane interagenti NGC 4490 (a sinistra) e NGC 4485 (in alto a destra), collegate da un ponte rosso di gas con regioni blu di gas ionizzato. Sullo sfondo numerose altre galassie. Crediti: Esa/Webb, Nasa & Csa, A. Adamo (Stockholm University), G. Bortolini, and the Feast Jwst team
Già quasi trent’anni fa, gli astronomi avevano individuato una tenue lingua di gas che unisce Ngc 4490 e Ngc 4485, segno che in passato era avvenuta un’interazione ravvicinata. Nonostante le osservazioni svolte con altri telescopi potenti come Hubble, la storia di questa coppia è rimasta a lungo poco chiara. Finché non è arrivato Webb. Nell’ambito del programma Feast (Feedback in emerging extragalactic star clusters, guidato da Angela Adamo dell’Università di Stoccolma e al quale partecipano numerosi astronomi dell’Inaf), che sfrutta l’elevata sensibilità all’infrarosso del telescopio per studiare la formazione stellare in galassie vicine, Ngc 4490 e Ngc 4485 sono state osservate con una ricchezza di dettagli senza precedenti.
L’immagine è stata ottenuta combinando i dati della NirCam (Near-Infrared camera) e del Mid-Infrared Instrument (Miri) di Webb, insieme a un singolo filtro a banda stretta di Hubble. Il risultato è una visione profonda e dettagliata del sistema, che mette in evidenza il ponte di gas che collega le due galassie. Ngc 4490 domina la scena come l’oggetto più grande sul lato sinistro, mentre Ngc 4485 appare più piccola in alto a destra. Analizzando le galassie stella per stella, i ricercatori sono riusciti a mappare la distribuzione di stelle giovani, di mezza età e antiche, ricostruendo così la cronologia della loro interazione.
Secondo le analisi, circa 200 milioni di anni fa le due galassie passarono molto vicine l’una all’altra prima di separarsi. Durante questo incontro la galassia più grande, Ngc 4490, ha sottratto gas alla compagna: oggi questo materiale forma un ponte che unisce le due galassie come ballerini uniti da braccia tese. Lungo questo ponte – e all’interno delle galassie stesse – l’interazione ha innescato un’intensa formazione stellare. Le regioni di blu brillante visibili nell’immagine indicano aree di gas altamente ionizzato, illuminate da ammassi stellari appena nati. Solo 30 milioni di anni fa, una nuova ondata di formazione stellare ha interessato entrambe le galassie, nei punti in cui il gas sottratto si è mescolato.
Grazie a questa straordinaria osservazione, Webb ha rivelato con chiarezza inedita come le galassie nane interagiscano e si trasformino, offrendo un’occasione unica per comprendere come le piccole galassie, vicine e lontane, crescono ed evolvono nel tempo. E sempre una galassia nana è la protagonista anche di un’altra immagine selezionata in questi giorni dall’Esa: Mrk 178, che immortalata da Hubble durante un programma osservativo coordinato da Francesca Annibali dell’Istituto nazionale di astrofisica è stata scelta per la picture of the week di questa settimana.