Credits: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team
Il telescopio spaziale James Webb, realizzato grazie alla partnership tra NASA, ESA (Agenzia Spaziale Europea) e CSA (Agenzia Spaziale Canadese), ha catturato la famosa galassia fantasma M74 (Phantom Galaxy). Quest’ultima si trova a circa 32 milioni di anni luce dalla Terra, nella costellazione dei Pesci. M74 è uno degli oggetti celesti preferiti dagli astronomi, soprattutto per i suoi bracci a spirale.
Per osservare e scaricare l’immagine in alta definizione, è possibile consultare il sito internet dell’ESA dedicato al telescopio spaziale James Webb (CLICCA Qui).
M74 è una particolare classe di galassie a spirale nota come “grand design spiral“, poiché i suoi bracci a spirale di gas e polvere sono prominenti e ben definiti. Webb ha osservato la galassia fantasma agli infrarossi con il suo strumento Mid-InfraRed Instrument (MIRI).
PERCHE’ WEBB E’ UN TELESCOPIO AGLI INFRAROSSI?
Webb è il primo telescopio capace di osservare le primissime galassie, e forse anche alcune delle prime stelle nate dopo la creazione dell’Universo che conosciamo (dopo il Big Bang).
L’Universo conosciuto è nato 14 miliardi di anni fa con il Big Bang. Con il telescopio Webb potremo quindi vedere la luce proveniente da 13,5 miliardi di anni fa, cioè poco dopo l’inizio di tutto. Con gli attuali telescopi ottici classici, riusciamo a vedere la luce proveniente da 13,2 miliardi di anni fa. Ciò vuol dire che con Webb ci spingeremo oltre, molto più vicino alla Genesi.
Per capire l’importanza e la necessità dell’osservazione agli infrarossi, dobbiamo ricordarci che la famosa “espansione dell’Universo”, cominciata dopo il Big Bang, non espande solo lo Spazio (allontanando fra loro stelle e galassie), ma espande anche la luce. Quest’ultima, col passare dei miliardi di anni di viaggio, inizia a subire gli effetti dell’espansione: viene talmente “stirata” e allungata da non essere più visibile ai nostri occhi o dai telescopi ottici classici.
La luce visibile ai nostri occhi è formata da onde corte e strette; la luce agli infrarossi è invece formata da onde più lunghe. Perciò, per osservare fino a 13,5 miliardi di anni luce, occorre un telescopio che capti queste onde allungate, cioè un telescopio agli infrarossi.
Queste onde, per esempio, hanno viaggiato per 13,5 miliardi di anni per arrivare fino a noi, e nel frattempo hanno subìto gli effetti dell’espansione dell’Universo. Questo vuol dire che sono partite dalla loro stella come luce visibile, cioè con onde corte e strette; ma strada facendo si sono allungate, diventando luce infrarossa.
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PERCHE’ IL JAMES WEBB SI TROVA NEL PUNTO DI LAGRANGE L2?
I 5 punti di Lagrange sono delle zone del nostro sistema solare in cui c’è un vero e proprio “equilibrio gravitazionale”. Detto in modo molto semplice: si può essere “tirati” verso destra dal Sole, e verso sinistra dalla Terra; in questa circostanza nasce appunto “l’equilibrio gravitazionale”.
Nel punto di Lagrange L2, a 1,5 milioni di chilometri dal nostro pianeta, l’attrazione gravitazionale del Sole e della Terra bilancia la forza centripeta, necessaria affinché un veicolo spaziale come il James Webb si muova con loro.
E non solo: questa posizione consente di risparmiare carburante e di avere una comunicazione continua con la Terra. Questo permette anche a Webb di rivolgere il suo schermo solare, nonché la protezione per i raggi solari, sempre verso il Sole, la Terra e la Luna. In questo modo il calore non raggiunge l’ottica del telescopio, la quale è estremamente sensibile.
In altre parole, la parte che è sempre esposta al Sole raggiunge la temperatura di 85 gradi Celsius; la parte che è sempre al buio raggiunge invece la temperatura di -233 gradi Celsius.
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Il telescopio James Webb è stato realizzato grazie alla collaborazione della NASA, dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) e della CSA (Agenzia Spaziale Canadese). Webb è il telescopio spaziale più grande e più potente della storia: è formato da 18 specchi esagonali, i quali una volta aperti e allineati formano un unico grande specchio di 6,5 metri di diametro.
Una curiosità: i 18 specchi esagonali sono realizzati in berillio, con uno strato sottilissimo di oro (l’oro è ottimo per la riflessione della luce agli infrarossi). Ma quanto è sottile lo strato di oro? Appena 1.000 angstroms (100 nanometri); in altre parole, appena 700 atomi, cioè 1000 volte più sottile di un capello umano.
Articolo a cura di Fabio Meneghella