Le immagini di 19 galassie a spirale (Immagine mosaico NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team, E. Wheatley (STScI)) catturate dal telescopio spaziale James Webb sono state rilasciate all’interno del progetto PHANGS (Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS). Si tratta di galassie distanti fino a 65 milioni di anni luce che vediamo di piatto e ciò permette di osservare al meglio le stelle al loro interno, una situazione ottimale per un progetto concentrato sui processi di formazione stellare. Gli strumenti NIRCam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) di Webb sono stati impiegati per coprire l’infrarosso vicino e medio ottenendo molti nuovi dettagli.
Il progetto PHANGS è una grande collaborazione astronomica internazionale che sfrutta alcuni degli strumenti più potenti esistenti per studiare la formazione stellare in diverse bande elettromagnetiche. Ciò permette di catturare dettagli rilevabili solo a certe frequenze e di combinare i diversi risultati per ottenere un quadro più preciso e completo dei processi in atto nelle galassie osservate.
Soprattutto nel passato il telescopio spaziale Hubble ha fornito osservazioni che vanno dagli ultravioletti alle frequenze visibili fino all’infrarosso vicino. Molte culle stellari sono state rivelate e mappate grazie allo strumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) montato sul VLT (Very Large Telescope) e al radiotelescopio ALMA.
Quasi un anno fa erano stati presentati i primi risultati del progetto PHANGS che sfruttavano il telescopio spaziale James Webb. Ora questi nuovi risultati ottenuti con Webb offrono nuovi dettagli che hanno stupito perfino i ricercatori esperti. Molte strutture sono vsibili a scale ben più piccole di quanto fosse possibile vederle con altri strumenti e ciò è molto utile negli studi astronomici.
Le rilevazioni nell’infrarosso vicino ottenute grazie allo strumento NIRCam sono visibili in toni di blu nelle immagini con milioni di stelle nei bracci di spirale e in ammassi stellari. Le rilevazioni nell’infrarosso medio ottenute grazie allo strumento MIRI mostrano la polvere luminosa presente attorno e tra le stelle. In toni di rosso mostra stelle ancora in fase di formazione avvolte in bozzoli di gas e polvere. Gusci sferici in mezzo a gas e polvere potrebbero essere stati creati da supernove che scavano buchi nei materiali interstellari.
I bracci di spirale possono essere seguiti fino a trovare regioni estese di gas che appaiono rosse e arancioni. Sono strutture che tendono a seguire lo stesso schema in certe parti delle galassie e gli astronomi pensano ad esse come onde con una spaziatura che dice molto su come una galassia distribuisca gas e polvere. Il loro studio dettagliato offre informazioni fondamentali per capire come le galassie inizino, mantengano e interrompano la formazione stellare.
Le prove raccolte dagli astronomi mostrano che le galassie crescono dall’interno all’esterno con la formazione stellare che inizia nei loro nuclei e si diffonde nei loro bracci. Ciò significa che più lontana è una stella dal nucleo galattico più probabilmente è giovane. Al contrario, le aree vcine al nucleo visibili in toni di blu sono popolazioni di stelle vecchie.
A volte però sono visibili toni di rosa e rosso nei nuclei galattici. Ciò viene interpretato come un chiaro segno che c’è un buco nero supermassiccio attivo o che gli ammassi stellari vicini al centro sono talmente luminosi da aver saturato quell’area dell’immagine.
La collaborazione PHANGS ha anche reso pubblico un catalogo di circa 100.000 ammassi stellari. Si tratta di una mole colossale di dati che si aggiungono a quelli raccolti in altre bande elettromagnetiche negli anni scorsi e che ora sono stati messi a disposizione della comunità scientifica.
Le varie indagini condotte con gli strumenti impiegati dalla collaborazione PHANGS stanno aiutando a catalogare con precisione i vari tipi di stelle, un passo cruciale nella ricostruzione dei loro cicli vitali. È anche così che il progetto PHANGS sta contribuendo a ottenere una visione complessiva dei processi legati a nascita, vita e morte delle stelle. Una delle conseguenze è la possibilità di prevedere l’evoluzione delle galassie anche nel futuro e ciò riguarda anche la Via Lattea.
