Un numero speciale della rivista “The Astrophysical Journal Letters” contiene una serie di articoli che riportano i primi risultati dell’indagine PHANGS–JWST. Oltre cento ricercatori della collaborazione Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies (PHANGS) hanno usato il telescopio spaziale James Webb per esaminare le galassie M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 e NGC 1433. In particolare, lo strumento Mid-Infrared Instrument (MIRI) ha permesso di osservare strutture all’interno di quelle galassie in dettagli mai visti prima. Le informazioni raccolte sono preziose per ricostruire i processi di formazione stellare e l’influenza che hanno sul gas che circonda protostelle e stelle neonate.
La collaborazione PHANGS sta studiando 19 galassie a spirale e nel corso dei primi mesi della missione scientifica del telescopio spaziale James Webb, 5 di esse sono state oggetto di studio soprattutto con il suo strumento MIRI. Il progetto PHANGS include indagini parallele condotte con diversi strumenti in varie bande dello spettro elettromagnetico. Le aree di formazione stellare sono difficili da studiare a causa della quantità di gas e polveri che bloccano molte frequenze elettromagnetiche e quelle infrarosse sono tra le poche che passano attraverso quelle nubi interstellari.
Nel corso di oltre trent’anni, il telescopio spaziale Hubble è stato uno dei più usati per captare le emissioni infrarosse. Tuttavia, molte aree risultano scure anche a Hubble e gli astronomi potevano solo ipotizzare cosa succedesse al loro interno. Il telescopio spaziale James Webb può captare una gamma più ampia di frequenze infrarosse con una sensibilità molto maggiore di Hubble. Fin dall’inizio della sua missione scientifica, Webb ha mostrato risultati perfino migliori di quelli sperati e anche i primi dell’indagine PHANGS-JWST sono straordinari.
Lo strumento MIRI del telescopio spaziale James Webb ha permesso di osservare strutture mai viste prima nelle galassie M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 e NGC 1433. Altri dettagli sono stati catturati da un altro strumento di Webb, NIRCam (Near-Infrared Camera). La formazione stellare è il principale oggetto di questa ricerca e diversi candidati giovani ammassi stellari sono stati individuati in mezzo a gas e polveri. Quasi 60 candidati sono stati scoperti solo nella galassia NGC 7496, in cui Webb mostra gli effetti del buco nero supermassiccio sull’ambiente circostante, che forma un nucleo galattico attivo.
Le galassie osservate mostrano strutture di vario tipo legate in modi diversi alla formazione stellare. Cavità luminose di polveri e grosse bolle cavernose di gas attorno ai bracci delle spirali. In alcune regioni di alcune delle galassie osservate, la ragnatela di strutture appare costruita da gusci di bolle che sono sia individuali che sovrapposti dove giovani stelle stanno rilasciando energia.
Un risultato importante è stato ottenuto alle lunghezze d’onda di 7,7 e 11,3 micron rilevabili dallo strumento MIRI e alla lunghezza d’onda di 3,3 micron rilevabile dallo strumento NIRCam. Esse sono sensibili all’emissione di idrocarburi policiclici aromatici, composti che hanno un ruolo fondamentale nella formazione di stelle e pianeti.
Tutte queste informazioni sono utilissime per creare un censimento molto più dettagliato della formazione stellare nelle galassie studiate. Capire i processi che portano dalle nubi di gas e polveri a stelel e pianeti è lo scopo finale e ciò include anche la comprensione dell’influenza delle emissioni stellari sulle nubi che le circondano all’inizio della loro vita. Il telescopio spaziale James Webb sta confermando il ruolo fondamentale che ci si aspettava e quelli appena pubblicati sono solo i primi risultati dell’indagine PHANGS–JWST.
