La Galassia Fantasma

La Galassia Fantasma

Messier 74, chiamata anche Galassia Fantasma, rivela la maestosa bellezza della sua struttura a spirale in questa magnifica ripresa, che combina dati in banda ottica e nel medio infrarosso dei telescopi spaziali Hubble e Webb. Spesso, nel corso delle osservazioni, gli astronomi utilizzano molteplici strumenti che operano in varie frequenze dello spettro elettromagnetico, per comprendere a fondo la natura degli oggetti analizzati. In questo caso i dati dell’Advanced Camera for Surveys (ACS) a bordo del telescopio Hubble e del Mid-InfraRed Instrument (MIRI) montato sul Webb hanno permesso di raccogliere in un’unica immagine la straordinaria varietà di caratteristiche della bella galassia.

I colori rossastri evidenziano le polveri interstellari sparse attraverso il disco galattico, con la tonalità arancio che mostra le aree dove le polveri sono più calde. Le giovani stelle che punteggiano i bracci e la zona centrale brillano in blu, mentre le stelle più vecchie presso il nucleo galattico risplendono in tonalità verde e ciano, generando un diffuso bagliore dal cuore della spirale. Regioni sparse di formazione stellare sono visibili in rosa. Grazie a osservazioni come queste gli astronomi possono studiare le prime fasi della nascita delle stelle in una tipica galassia dell’Universo locale.

Messier 74 è un esempio magnifico di spirale ‘grand design’, osservabile dalla Terra quasi di faccia. Si trova a circa 32 milioni di anni luce di distanza da noi, nella Costellazione dei Pesci, ed è l’oggetto più importante di un piccolo gruppo composto da una mezza dozzina di galassie, appartenente al ben più vasto Superammasso della Vergine. Venne individuata per la prima volta dall’astronomo francese Pierre Méchain nel 1780. Méchain comunicò la sua scoperta al collega e amico Charles Messier, che in seguito inserì l’oggetto nel suo noto catalogo astronomico.

La galassia si estende per quasi 100.000 anni luce e si ritiene contenga al suo interno un centinaio di miliardi di stelle. I suoi bracci a spirale ben definiti, perfettamente simmetrici, si dispiegano dal nucleo centrale e sono punteggiati da ammassi di stelle giovani e neonate. Immense nubi di idrogeno gassoso, rese brillanti dalla cocente radiazione di stelle giovani e massicce, percorrono il disco galattico. Addensamenti diffusi di polveri iniziano molto vicino al nucleo per poi estendersi lungo tutta l’estensione dei bracci stessi. Nelle regioni in cui gas e polveri interstellari sono più densi e compatti possono venire alla luce miriadi di nuove stelle.

Osservazioni in banda X del telescopio Chandra della NASA hanno permesso di individuare nella galassia una sorgente ultraluminosa di raggi X, riconducibile alla presenza di un oggetto compatto con massa 10.000 volte quella solare, probabilmente un buco nero di massa intermedia. I buchi neri intermedi rappresentano una sorta di nesso mancante nell’evoluzione dei buchi neri e sono molto rari da individuare.

La formazione di molte stelle massicce in vasti ammassi stellari e la loro rapida evoluzione hanno come conseguenza l’elevata probabilità che avvengano nella galassia eventi esplosivi, che rappresentano l’ultimo atto, distruttivo e spettacolare, del ciclo evolutivo delle stelle giganti. In effetti, a partire dal 2002, gli astronomi hanno osservato in M74 tre esplosioni di supernova. L’ultimo evento, nel 2013, è stato classificato come supernova di Tipo II, derivante dal collasso del nucleo e dalla conseguente violenta esplosione di una supergigante rossa.

L’effetto combinato di venti stellari ed esplosioni di supernova nelle zone più popolate del disco galattico provoca la formazione di bolle gassose in espansione all’interno del mezzo interstellare. Simili fenomeni generano immensi fronti d’urto e provocano la compressione di polveri e gas neutro, fino alla formazione di vaste nubi molecolari, luogo di nascita di ulteriori, nuove stelle.

Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team; ESA/Hubble & NASA, R. Chandar, J. Schmidt

https://esawebb.org/images/potm2208b/