Osservazioni molto attese rivelano un Universo inedito e lasciano presagire un tesoro di future scoperte
Il telescopio spaziale James Webb, nato dalla collaborazione fra Nasa, Agenzia spaziale europea (Esa) e Agenzia spaziale canadese (Csa), ha fatto la storia del mondo spaziale grazie alle prime immagini a “pieni colori” dell’universo con la più profonda e la più alta risoluzione di sempre.
Lo strumento
Il James Webb Space Telescope (JWST) è un telescopio spaziale per l’astronomia a raggi infrarossi lanciato in orbita il 25 dicembre 2021, su un razzo Ariane 5 dallo spazioporto europeo nella Guyana francese, in Sud America, trasportando le emozioni e i sogni di tantissimi appassionati, scienziati ed astronomi.
Webb ha richiesto diversi mesi per poter essere messo in servizio, mesi durante i quali i suoi specchi sono stati accuratamente allineati e i suoi strumenti sono stati calibrati per l’ambiente spaziale e preparati per le operazioni scientifiche.
Il telescopio spaziale James Webb rientra a pieno titolo tra i più potenti strumenti che l’umanità abbia mai sviluppato per l’esplorazione spaziale: la sua straordinaria tecnologia gli consente, infatti, di vedere oltre lo spettro del visibile, rilevando tutti quegli oggetti che emanano una radiazione con lunghezze d’onda che superano i 700 nm (laddove 1 nm equivale ad un miliardesimo di metro).
Questo tipo di telescopio trova la sua applicazione principale nello spazio, dove tali radiazioni non vengono disturbate dalla maggior parte della polvere cosmica o interstellare consentendoci di osservare l’Universo fino quasi ai suoi albori, dandoci immagini di pianeti lontanissimi e cercando anche eventuali forme chimiche della vita.
Dopo più di 10 anni di ritardi, problematiche di costruzioni e di logistica, continui disguidi, e un investimento di oltre 11 miliardi di dollari, tantissime erano le aspettative sulle potenzialità di JWST, e oggi possiamo affermare che sono state tutte ampiamente superate.
Un Universo nascosto
Le prime osservazioni di Webb raccontano la storia dell’universo nascosto attraverso ogni fase della storia cosmica, dagli esopianeti vicino fino alle più lontane galassie osservabili nell’universo primordiale.
«Oggi presentiamo all’umanità una visione rivoluzionaria del cosmo grazie al telescopio spaziale James Webb, una visione finora inedita», ha commentato Bill Nelson, Amministratore della NASA. «Queste immagini, inclusa la visione più profonda del nostro universo ora a nostra disposizione, dimostrano come Webb contribuirà a dare finalmente risposte a domande che non siamo nemmeno in grado di porre, domande che ci aiuteranno a capire meglio il nostro universo e il posto occupato dall’umanità al suo interno».
Immagini “a colori” che si aggiungono a quella presentata in anteprima dal presidente degli Stati Uniti Joe Biden l’11 luglio alla Casa Bianca, raffigurante l’ammasso di galassia SMACS 0723 e realizzata in appena 12,5 ore.
Questa osservazione viene etichettata “Deep Field“, ed è, cioè, una sorta di lunga esposizione dello Spazio profondo, in grado di rilevare le galassie e i corpi celesti quasi ai confini dell’Universo. I singoli puntini dell’immagine sono in realtà migliaia di galassie, di cui alcune sono distanti 13 miliardi di anni di luce da noi, ai confini del tempo. Di notevole impatto anche l’immenso effetto lente gravitazionale, mai visto cosi pronunciato in una foto ad infrarossi (trasformata in colori e spettro visibile per la presentazione). I corpi celesti “barrati”, con le croci a sei braccia, sono stelle facente parti della nostra galassia, interposte casualmente nella linea visiva di Webb.
«Questa immagine – si legge sul sito dell’European Space Agency – scalfisce solo la superficie delle capacità di Webb nello studio dei campi profondi e nel rintracciare le galassie fino all’inizio del tempo cosmico.»
La seconda osservazione riguarda un pianeta caldo e gonfio al di fuori del nostro sistema solare e identificato dal nome WASP-96b, sul quale è stata rilevata per la prima volta la presenza di acqua nella sua atmosfera.
Colpisce l’immagine della Nebulosa NGC 3132, nota come Nebulosa dell’Anello del Sud (Southern Ring), una porzione di spazio costellata da corpi celesti irradiati da raggi ultravioletti distante circa 2500 anni luce. Qui, i potenti occhi a infrarossi di Webb mostrano per la prima volta una seconda stella morente: questo spettacolo lo si deve grazie alla decadenza di una nana bianca e il conseguente rilascio di strati esterni della stella che un giorno potrebbero diventare una nuova stella o un nuovo pianeta.
Spettacolare anche lo scatto del Quintetto di Stephan (Stephan’s Quintet), un gruppo compatto di cinque galassie, situato nella costellazione di Pegaso, di cui sono ben visibili dettagli che solo adesso è possibile osservare grazie ai potenti strumenti infrarossi di Webb. Gli scienziati sono ora in grado di dare un’occhiata, con una risoluzione senza precedenti, a come le galassie interagenti innescano la formazione di stelle l’una nell’altra e a come il gas in queste galassie viene disturbato.
L’ultima immagine pubblicata, per ora, ma già diventata iconica, riguarda la Nebulosa della Carena (Carina Nebula) e mostra una delle composizioni di gas ionizzato più estesa e luminosa del cielo spaziale. Questa nebulosa si trova a circa 7500 anni luce di distanza ed è posta in uno spazio definito “Scogliera Cosmica” (Cosmic Cliffs), dato che a fare da sfondo c’è un vero e proprio oceano blu di stelle. Osservando questa regione, Webb può vedere le stelle di nuova formazione e studiare il gas e la polvere che le hanno generate.
Una nuova finestra sull’Universo
«Scientificamente, i dati aprono una nuova finestra su un’epoca della storia dell’universo che non è ancora stata esplorata», rileva Adriano Fontana, responsabile della divisione nazionale abilitante dell’astronomia ottica ed infrarossa dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).
Le capacità del telescopio spaziale James Webb ci permetteranno di poter osservare l’Universo fino quasi ai suoi albori e questo apre un mondo di infinite possibilità sul suo utilizzo. Esso potrebbe risolvere moltissime questioni cosmologiche ancora aperte che riguardano sia lo Spazio profondo, sia quello più vicino a noi: gli scienziati utilizzeranno Webb, infatti, per studiare anche i pianeti e altri corpi nel nostro sistema solare al fine di determinarne l’origine e l’evoluzione.