I telescopi Webb e Hubble si uniscono per catturare l'immagine di "Mothra" e di un enorme ammasso di "albero di Natale"

Non è ancora dicembre, ma la NASA è già in uno stato d'animo festoso: i telescopi spaziali Webb e Hubble hanno recentemente ripreso MACS0416, una coppia di ammassi di galassie in collisione a 4,3 miliardi di anni luce dalla Terra, ricoperti di luci scintillanti.

L'immagine combina la luce visibile e quella infrarossa, le rispettive timonerie di Hubble e Webb, per creare una visione ampia degli ammassi in collisione. Le osservazioni di Webb sono state effettuate come parte del programma Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science, o PEARLS, e i dati di Hubble sono stati raccolti come parte del programma Frontier Fields, iniziato nel 2014.

"Stiamo sviluppando l'eredità di Hubble spingendoci verso distanze maggiori e oggetti più deboli", ha affermato Rogier Windhorst, astronomo dell'Arizona State University e ricercatore principale di PEARLS, in un comunicato dello Space Telescope Science Institute . "L'intero quadro non diventa chiaro finché non si combinano i dati Webb con i dati Hubble."

Mentre la luce a lunghezze d’onda visibili significa (forse ovviamente) che i nostri occhi possono vederla, la luce infrarossa è un’altra questione. Webb è progettato per visualizzare la luce oltre l'estremità rossa dello spettro elettromagnetico, quindi i processori di immagini Webb devono assegnare lunghezze d'onda della luce visibile a quelle fonti altrimenti invisibili. Nella nuova immagine, le galassie più blu sono più vicine a noi e più facilmente visibili da Hubble, mentre le galassie più rosse sono più distanti e meglio visibili da Webb.

Mentre Hubble è operativo da oltre 30 anni, Webb ha iniziato a produrre immagini scientifiche solo lo scorso luglio. Puoi vedere alcune delle migliori immagini Webb del suo primo anno qui .

Due documenti dettagliano gli aspetti dell'immagine. Uno, pubblicato su Astronomy and Astrophysics , descrive la “stella mostruosa estremamente ingrandita” soprannominata Mothra, dal nome del mostro immaginario che ha un posto di rilievo nella serie Godzilla . L'altro articolo è accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal ed è attualmente ospitato sul server di prestampa arXiv ; quel lavoro descrive in dettaglio 14 oggetti transitori visti nell'ammasso di galassie. Questi transitori sono oggetti che variano nella loro luminosità osservata nel tempo, facendo brillare un'infarinatura di colori nell'occhio di un telescopio.

“Chiamiamo MACS0416 l'ammasso galattico dell'albero di Natale, sia perché è così colorato sia per le luci tremolanti che troviamo al suo interno. Possiamo vedere transitori ovunque”, ha detto Haojing Yan, astrofisico dell’Università del Missouri in Columbia e autore principale di uno degli articoli, nello stesso comunicato.

Dodici dei transitori individuati sono troppo deboli e rossi perché Hubble possa vederli, quindi i dati Webb sono stati fondamentali per ottenere un'immagine più completa del campo. I ricercatori ritengono che gli altri due transitori siano supernovae, ovvero vaste esplosioni che si verificano alla fine della vita di una stella.

La stella soprannominata Mothra si trova in una galassia che esisteva circa tre miliardi di anni dopo il Big Bang. Il gruppo di ricerca ritiene che la stella mostruosa sia probabilmente in un sistema binario con un'altra stella supergigante, che il gruppo ha opportunamente soprannominato Godzilla. Mothra ha una massa compresa tra 10.000 e un milione di volte la massa del nostro Sole e potrebbe suggerire la natura della materia oscura.

Nel loro articolo, il team ha affermato che i modelli assionici della materia oscura (che si concentrano sugli assioni, una particella teorica che prende il nome da un detergente ) sono coerenti con le loro osservazioni in determinati intervalli di massa per l’assione. All’inizio di quest’anno, un altro caso di lente gravitazionale estrema ha rafforzato la tesi a favore della materia oscura assionica .

Man mano che Webb e Hubble continuano la loro indagine sul cosmo, la nostra comprensione della materia oscura, dell'evoluzione dell'universo e della miriade di oggetti che compongono il cosmo acquisirà maggiore rilievo. I loro dati, così come le osservazioni di altri telescopi, come il nascente Euclid Space Telescope , ci aiuteranno a comprendere la composizione del cosmo.

Altro : Con le prime immagini abbaglianti di Euclide, Webb trova un degno rivale nello spazio profondo