Il prossimo lancio di Telescopio spaziale James Webb Presenta nuove opportunità senza precedenti per gli astronomi. È anche una buona occasione per riflettere su ciò che le precedenti generazioni di telescopi ci hanno mostrato.

Gli astronomi usano raramente i loro telescopi per scattare foto. Le immagini in astrofisica vengono solitamente create attraverso un processo di inferenza scientifica e immaginazione, a volte visualizzate nelle impressioni dell’artista su ciò che i dati suggeriscono.

Scegliere solo poche foto non è stato facile. La mia selezione era limitata alle immagini prodotte da telescopi finanziati con fondi pubblici che rivelano alcune scoperte scientifiche interessanti. Ho cercato di evitare immagini troppo popolari e già ampiamente viste.

La selezione di seguito è soggettiva e sono sicuro che molti lettori possono sostenere diverse opzioni. Sentiti libero di condividerlo nei commenti.

1. Poli dell’acquirente

La prima foto che hai selezionato è stata prodotta dalla NASA La missione di Giunoneche è attualmente in orbita attorno a Giove. La foto è stata scattata ad ottobre 2017 Quando l’astronave era a 18.906 chilometri dalle cime delle nuvole di Giove. Cattura un sistema di nuvole nell’emisfero settentrionale del pianeta e rappresenta la nostra prima visione dei poli di Giove (Polo Nord).

Questa immagine si basa sul rilevamento di schemi di flusso complessi, simili agli uragani nell’atmosfera terrestre, e sugli effetti sorprendenti causati da una varietà di nuvole a diverse altitudini, che a volte proiettano ombre sugli strati di nuvole sottostanti.

Ho scelto questa immagine per la sua bellezza e per la sorpresa che ha causato: le parti del pianeta vicino al suo polo nord sembrano molto diverse dalle parti che abbiamo visto prima vicino all’equatore. Guardando i poli di Giove, Giunone ci ha mostrato una visione diversa di un pianeta familiare.

2. La Nebulosa Aquila

Gli astronomi possono ottenere informazioni uniche costruendo telescopi sensibili alla luce “colore” che i nostri occhi possono vedere. Il familiare arcobaleno di colori è solo una piccola frazione di quello che i fisici chiamano spettro elettromagnetico.

Oltre il rosso ci sono i raggi infrarossi, che trasportano meno energia della luce ottica. La termocamera a infrarossi può vedere cose troppo fredde per essere rilevate dall’occhio umano. Nello spazio, può anche vedere attraverso la polvere, che altrimenti blocca completamente la nostra vista.

Il James Webb Space Telescope sarà il più grande osservatorio a infrarossi mai lanciato. Finora, l’ESA Osservatorio spaziale Herschel era il più grande. L’immagine successiva che ho scelto è la vista di Herschel della formazione stellare nella Nebulosa dell’Aquila, nota anche come M16.

Una nebulosa è una nuvola di gas nello spazio. La Nebulosa Aquila si trova a 6.500 anni luce dalla Terra, che è molto vicina per gli standard astronomici. Questa nebulosa è un sito di forte formazione stellare.

La vista ravvicinata di un elemento vicino al centro di questa immagine si chiama “Pilastri della CreazioneQuesti pennacchi, che appaiono un po’ come il pollice e l’indice rivolti verso l’alto e un po’ a sinistra, sporgono in una cavità in una gigantesca nube di gas e polvere molecolari, all’interno della quale i venti di nuove stelle energetiche formate di recente spazzano la nube.

3. Centro Galattico

Questa immagine sembra più in profondità nello spazio Al centro della nostra galassia la Via Lattea. Utilizza anche la radiazione infrarossa, questa volta raccogliendo dati da due telescopi della NASA, Hubble e Spitzer.

La regione bianca brillante in basso a destra dell’immagine è il centro della nostra galassia. Contiene un enorme buco nero chiamato Sagittario A*, un gruppo di stelle e i resti di una stella massiccia esplosa come supernova circa 10.000 anni fa.

altro gruppi di stelle anche visibile. Il Quintuplo in basso a sinistra dell’immagine si trova all’interno di una bolla dove i venti stellari hanno rimosso il gas e la polvere locali. In alto a sinistra c’è un gruppo chiamato archi, dal nome degli archi di gas luminosi che si estendono sopra e oltre l’immagine. Questi due gruppi includono alcune delle stelle più massicce conosciute.

4 – Abele 370

Su scale molto più grandi delle singole galassie, l’universo è costituito da una rete di filamenti (filamenti lunghi e collegati) di materia oscura. Alcuni degli oggetti visibili più drammatici sono ammassi di galassie che si formano all’intersezione dei filamenti.

Se osserviamo gli ammassi di galassie vicine (relativamente parlando, ovviamente), possiamo vedere prove entusiasmanti che Einstein aveva ragione quando affermava che la massa dello spazio curva. Uno degli esempi più belli di questa distorsione dello spazio può essere visto nell’immagine di Hubble Ebel 370, uscito nel 2017.

Abell 370 è un gruppo di centinaia di galassie distanti circa cinque miliardi di anni luce. Nella foto puoi vedere lunghi archi di luce. Queste sono immagini ingrandite e distorte di galassie molto più lontane. La massa della massa distorce lo spaziotempo e piega la luce proveniente da oggetti distanti, gonfiandoli e in alcuni casi creando immagini multiple della stessa galassia lontana. Questo fenomeno è chiamato lente gravitazionale, perché lo spaziotempo contorto si comporta come una lente ottica.

Il clou di queste immagini ingrandite è lo spesso arco luminoso sopra ea sinistra del centro dell’immagine. Questo arco è chiamato “drago” ed è composto da due immagini della stessa galassia lontana nella testa e nella coda. Le immagini sovrapposte di molte galassie lontane formano un arco del corpo del Drago.

Queste immagini ingrandite gravitazionalmente sono utili agli astronomi, perché gli ingrandimenti rivelano più dettagli su un oggetto con l’obiettivo distante di quelli che possono essere visti. In questo caso, la popolazione stellare nella galassia lenticolare può essere esaminata in dettaglio.

5. Il campo ultra-profondo di Hubble

Con un’idea ispiratrice, gli astronomi hanno deciso di dirigere Hubble in un pezzo di cielo vuoto per diversi giorni per scoprire oggetti così lontani da poter essere visti ai margini dell’universo visibile.

il Il campo ultra-profondo di Hubble Contiene circa 10.000 oggetti, quasi tutti galassie molto distanti. La luce di alcune di queste galassie viaggia da più di 13 miliardi di anni, quando l’universo aveva solo mezzo miliardo di anni.

Alcuni di questi oggetti sono tra i più antichi e conosciuti. Qui vediamo la luce delle stelle antiche i cui contemporanei locali sono scomparsi da tempo.

Le galassie più antiche si sono formate durante l’era della reionizzazione, quando il debole gas nell’universo è stato immerso per la prima volta nella luce delle stelle che è stata in grado di separare gli elettroni dall’idrogeno. Questo fu l’ultimo grande cambiamento nelle proprietà dell’universo nel suo insieme.

Il fatto che la luce trasporti così tante informazioni, permettendoci di ricostruire la storia dell’universo, è notevole. Il lancio del James Webb Space Telescope ci darà alcune immagini a infrarossi notevolmente migliorate e solleverà inevitabilmente nuove domande per sfidare le future generazioni di scienziati.

Carol HaswellProfessore di Astrofisica, L’Università Aperta

Questo articolo è stato ripubblicato da Conversazione Con Licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.