La galassia Centaurus A come mai vista prima grazie al telescopio Webb

AGI -Il telescopio spaziale James Webb ha ottenuto le immagini più dettagliate mai realizzate della galassia Centaurus A, rivelando milioni di stelle finora celate dalla polvere cosmica e offrendo una nuova ricostruzione della sua storia evolutiva, segnata dalla collisione con un'altra galassia circa due miliardi di anni fa. Le immagini sono state diffuse da NASA, ESA e Canadian Space Agency (CSA) in occasione del quarto anniversario dell'avvio delle osservazioni scientifiche del telescopio.

Situata a circa 11 milioni di anni luce dalla Terra, Centaurus A (NGC 5128) è una delle galassie attive più vicine al nostro pianeta ed è considerata un laboratorio naturale per studiare il rapporto tra i buchi neri supermassicci e l'evoluzione delle galassie. Al centro della galassia si trova infatti un buco nero supermassiccio che continua ad accrescere materia, emettendo potenti getti di particelle e grandi quantità di energia che influenzano l'ambiente circostante. Allo stesso tempo la galassia conserva ancora oggi le tracce della fusione con un'altra galassia, evento che ha modificato profondamente la sua struttura e continua ad alimentare nuovi episodi di formazione stellare.

Il superamento dei limiti di Hubble e Spitzer

Le precedenti osservazioni effettuate dal telescopio Hubble nella luce visibile non erano riuscite a penetrare le dense nubi di polvere che nascondono la regione centrale della galassia, mentre il telescopio Spitzer aveva osservato soltanto le strutture più estese nell'infrarosso senza distinguere le singole stelle. Grazie alla sua elevata sensibilità nelle lunghezze d'onda dell'infrarosso vicino e medio, Webb riesce invece a osservare direttamente le regioni interne della galassia.

I dettagli dello strumento MIRI: polvere cosmica e strutture a "S"

Le immagini ottenute con lo strumento MIRI evidenziano una complessa rete di strutture di polvere, tra cui una fascia deformata dalla caratteristica forma di parallelogramma che attraversa il nucleo galattico e una sorprendente struttura a forma di "S", la cui origine rimane ancora da chiarire. Gli astronomi si interrogano infatti sul possibile ruolo svolto sia dal buco nero sia dalla collisione galattica nella formazione di questa configurazione.

Numerosi punti luminosi di colore rosso osservati da Webb corrispondono a stelle ricche di polvere oppure a regioni nelle quali nuove stelle stanno nascendo. La polvere espulsa dalle stelle più anziane costituisce infatti la materia prima necessaria alla formazione delle future generazioni stellari e dei sistemi planetari. L'elevatissima risoluzione del telescopio permette inoltre di distinguere le singole stelle anche nella regione centrale della galassia. Quello che nelle immagini appare come una struttura granulosa corrisponde in realtà a un campo estremamente denso di stelle, ciascuna delle quali conserva informazioni preziose sulla storia evolutiva di Centaurus A.

L'archeologia galattica e lo studio del buco nero supermassiccio

Secondo gli astronomi, queste osservazioni consentono una vera e propria "archeologia galattica", ricostruendo le diverse fasi della vita della galassia: la formazione delle prime popolazioni stellari, il rallentamento dell'attività, il successivo intenso episodio di formazione stellare provocato dalla collisione e la nascita di nuove stelle alimentata dal gas rimescolato durante la fusione.

Le capacità di Webb non si limitano alle immagini. Attraverse osservazioni spettroscopiche il telescopio ha già individuato gas ionizzato che si allontana rapidamente dal nucleo, probabilmente spinto dall'attività del buco nero, e idrogeno molecolare caldo distribuito in un disco deformato in rotazione attorno al centro galattico. Questi dati contribuiranno a chiarire uno dei principali interrogativi dell'astrofisica moderna: in che modo un buco nero supermassiccio riesca a influenzare l'evoluzione dell'intera galassia. Le osservazioni suggeriscono che il buco nero possa sia favorire la nascita di nuove stelle comprimendo il gas sia limitarla espellendo parte del materiale disponibile.

Le nuove immagini celebrano quattro anni di attività scientifica del James Webb Space Telescope, che nell'ultimo anno ha fornito risultati di rilievo anche nello studio dei pianeti extrasolari, delle galassie primordiali, dei buchi neri supermassicci, delle supernove più antiche osservate finora e dell'atmosfera di Urano.