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Perché Monza sta guardando i confini dell’universo

C'è anche la monzese Camilla Pacifici tra gli scienziati che hanno creato il Webb Space Telescope che ha mostrato le immagini dell'universo.
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Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla Nasa
Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla NasaCalled the Cosmic Cliffs, the region is actually the edge of a gigantic, gaseous cavity within NGC 3324, roughly 7,600 light-years away. The cavernous area has been carved from the nebula by the intense ultraviolet radiation and stellar winds from extremely massive, hot, young stars located in the center of the bubble, above the area shown in this image. The high-energy radiation from these stars is sculpting the nebula’s wall by slowly eroding it away. NIRCam – with its crisp resolution and unparalleled sensitivity – unveils hundreds of previously hidden stars, and even numerous background galaxies. Several prominent features in this image are described below. • The “steam” that appears to rise from the celestial “mountains” is actually hot, ionized gas and hot dust streaming away from the nebula due to intense, ultraviolet radiation. • Dramatic pillars rise above the glowing wall of gas, resisting the blistering ultraviolet radiation from the young stars. • Bubbles and cavities are being blown by the intense radiation and stellar winds of newborn stars. • Protostellar jets and outflows, which appear in gold, shoot from dust-enshrouded, nascent stars. • A “blow-out” erupts at the top-center of the ridge, spewing gas and dust into the interstellar medium. • An unusual “arch” appears, looking like a bent-over cylinder. This period of very early star formation is difficult to capture because, for an individual star, it lasts only about 50,000 to 100,000 years – but Webb’s extreme sensitivity and exquisite spatial resolution have chronicled this rare event. Located roughly 7,600 light-years away, NGC 3324 was first catalogued by James Dunlop in 1826. Visible from the Southern Hemisphere, it is located at the northwest corner of the Carina Nebula (NGC 3372), which resides in the constellation Carina. The Carina Nebula is home to the Keyhole Nebula and the active, unstable supergiant star called Eta Carinae. NIRCam was built by a team at the University of Arizona and Lockheed Martin’s Advanced Technology Center.

L’attesa annunciata, le dita incrociate, qualche test e poi le prime immagini dallo spazio: quelle restituite alla Terra dal James Webb Space Telescope, che martedì 12 luglio, al termine di un countdown di una settimana, ha svelato agli uomini quello che (quasi) finora avevano solo immaginato.

C’è anche un po’ di Brianza dietro le quinte del telescopio più ambizioso e più potente che sia mai stato spedito nell’universo da un progetto che unisce le forze di Nasa (Stati uniti), Esa (Europa) e Agenzia spaziale canadese (Csa): Camilla Pacifici, astrofisica di 37 anni cresciuta tra Monza e Vedano che oggi lavora a Baltimora e ha partecipato alla realizzazione di quello che in sigla è JWST.

L’universo, Monza e Camilla Pacifici

Camilla Pacifici durante la costruzione del telescopio spaziale
Camilla Pacifici durante la costruzione del telescopio spaziale

«Le scoperte che ora non possiamo neanche immaginare rivoluzioneranno l’astronomia. JWST ha strumenti senza precedenti per rilevare pianeti extrasolari e studiarne le atmosfere. Magari si scopriranno altri pianeti che possono ospitare la vita» aveva detto Camilla Pacifici a gennaio, a una settimana dal decollo del telescopio, e non scherzava: il mondo dell’astrofisica e della scienza, di fronte all’enormità dell’universo, dà per scontato che ci siamo molte più probabilità dell’esistenza di vita extraterrestre rispetto al contrario. JWST ha raggiunto la destinazione da tempo, il punto Lagrangiano L2, un luogo ancora nel sistema solare ma dalla parte opposta al Sle dove «un satellite può mantenere una posizione stabile», a a circa 1.500.000 km dalla Terra. Da lì, una serie di calibrazioni e poi l’operatività, quella che martedì si è trasformata nelle prime, attese foto del telescopio.

Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla Nasa
Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla NasaCalled the Cosmic Cliffs, the region is actually the edge of a gigantic, gaseous cavity within NGC 3324, roughly 7,600 light-years away. The cavernous area has been carved from the nebula by the intense ultraviolet radiation and stellar winds from extremely massive, hot, young stars located in the center of the bubble, above the area shown in this image. The high-energy radiation from these stars is sculpting the nebula’s wall by slowly eroding it away. NIRCam – with its crisp resolution and unparalleled sensitivity – unveils hundreds of previously hidden stars, and even numerous background galaxies. Several prominent features in this image are described below. • The “steam” that appears to rise from the celestial “mountains” is actually hot, ionized gas and hot dust streaming away from the nebula due to intense, ultraviolet radiation. • Dramatic pillars rise above the glowing wall of gas, resisting the blistering ultraviolet radiation from the young stars. • Bubbles and cavities are being blown by the intense radiation and stellar winds of newborn stars. • Protostellar jets and outflows, which appear in gold, shoot from dust-enshrouded, nascent stars. • A “blow-out” erupts at the top-center of the ridge, spewing gas and dust into the interstellar medium. • An unusual “arch” appears, looking like a bent-over cylinder. This period of very early star formation is difficult to capture because, for an individual star, it lasts only about 50,000 to 100,000 years – but Webb’s extreme sensitivity and exquisite spatial resolution have chronicled this rare event. Located roughly 7,600 light-years away, NGC 3324 was first catalogued by James Dunlop in 1826. Visible from the Southern Hemisphere, it is located at the northwest corner of the Carina Nebula (NGC 3372), which resides in the constellation Carina. The Carina Nebula is home to the Keyhole Nebula and the active, unstable supergiant star called Eta Carinae. NIRCam was built by a team at the University of Arizona and Lockheed Martin’s Advanced Technology Center.

Il primo passo per avvertire la vertigine dello spazio è uno sguardo alla Nebulosa della Carena, che era già stata immortalata dai Hubble, ma ora è tutt’altro. Si trova ancora nella galassia che comprende la Terra, cioè la Via Lattea, a circa 7.500 anni luce di distanza: è ampia 260 anni luce, spiega la Nasa, e dentro si vedono i processi di nascita di nuove stelle.

Tra i fattori rilevati con più evidenza oggi ci sono le interazioni che idrogeno e polveri hanno proprio con le nuove stelle all’interno di quella che viene chiamata Montagna mistica. “La regione è in realtà il bordo di una gigantesca cavità gassosa all’interno di NGC 3324” scrive la Nasa: “L’area cavernosa è stata scavata dalla nebulosa dall’intensa radiazione ultravioletta e dai venti stellari di giovani stelle estremamente massicce, calde, situate al centro della bolla, sopra l’area mostrata in questa immagine. La radiazione ad alta energia di queste stelle sta scolpendo il muro della nebulosa erodendolo lentamente”.

Camilla Pacifici, l’universo, le Nebulose

Poi la Nebulosa Stella Sud, stelle a fine vita in cui “la coppia di stelle è bloccata in un’orbita stretta, che porta la stella più debole a spruzzare materiale espulso in una gamma di direzioni mentre orbitano l’una intorno all’altra, dando luogo a questi anelli frastagliati”. L’Agenzia Usa sottolinea grazie al progetto cui ha partecipato anche Camilla Pacifici che si notano “centinaia di linee diritte e ben illuminate attraversano gli anelli di gas e polvere. Questi riflettori emanano dalla stella luminosa e scorrono attraverso i buchi della nebulosa come la luce solare attraverso le fessure di una nuvola. Ma non tutta la luce delle stelle può sfuggire. La densità della regione centrale, evidenziata in verde acqua, è riflessa da quanto sia trasparente o opaca. Le aree verde acqua più profonde indicano che il gas e la polvere sono più densi e la luce non è in grado di liberarsi”.

Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla Nasa
Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla Nasa: la Nebulosa Anello del Sud (NGC 3132) But the bright central star visible here has helped “stir” the pot, changing the shape of this planetary nebula’s highly intricate rings by creating turbulence. The pair of stars are locked in a tight orbit, which leads the dimmer star to spray ejected material in a range of directions as they orbit one another, resulting in these jagged rings. Hundreds of straight, brightly-lit lines pierce through the rings of gas and dust. These “spotlights” emanate from the bright star and stream through holes in the nebula like sunlight through gaps in a cloud. But not all of the starlight can escape. The density of the central region, set off in teal, is reflected by how transparent or opaque it is. Areas that are a deeper teal indicate that the gas and dust are denser – and light is unable to break free. Data from Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam) were used to make this extremely detailed image. It is teeming with scientific information – and research will begin following its release. This is not only a crisp image of a planetary nebula – it also shows us objects in the vast distances of space behind it. The transparent red sections of the planetary nebula – and all the areas outside it – are filled with distant galaxies. Look for the bright angled line at the upper left. It is not starlight – it is a faraway galaxy seen edge-on. Distant spirals, of many shapes and colors, also dot the scene. Those that are farthest away – or very dusty – are small and red. For a full array of Webb’s first images and spectra, including downloadable files, please visit: https://webbtelescope.org/news/first-images NIRCam was built by a team at the University of Arizona and Lockheed Martin’s Advanced Technology Center.

Poi il Quintetto di Stephan, un gruppo di cinque galassie di cui quattro si trovano vicine e un quinto è meno remoto dalla Terra. “In questa immagine, il rosso indica regioni polverose che formano stelle, nonché galassie primitive estremamente distanti e galassie avvolte da polvere densa. Le sorgenti puntiformi blu mostrano stelle o ammassi stellari senza polvere. Le aree diffuse di blu indicano la polvere che ha una quantità significativa di grandi molecole di idrocarburi.

Per le piccole galassie di fondo sparse nell’immagine, i colori verde e giallo rappresentano le galassie precedenti più lontane che sono anche ricche di questi idrocarburi.La galassia più in alto del Quintetto di Stephan – NGC 7319 – ospita un buco nero supermassiccio 24 milioni di volte la massa del Sole. Sta attivamente accumulando materiale ed emette energia luminosa equivalente a 40 miliardi di Soli”.

Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla Nasa
Le immagini del James Webb Space Telescope diffuse dalla Nasa: il Quintetto di Stephan

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