Il telescopio James Webb cattura l’immagine più profonda in infrarosso: una “anteprima” in attesa del 12 luglio

La nuova immagine del telescopio James Webb mostra alcune stelle e centinaia di galassie, in una scala di colori dal bianco al rosso

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Mancano ormai pochi giorni al 12 luglio, il giorno in cui verranno rilasciate le prime immagini a colori dal telescopio spaziale James Webb della NASA. Intanto il Fine Guidance Sensor (FGS) di Webb, sviluppato dall’Agenzia Spaziale Canadese (CSA), ha recentemente catturato una vista di stelle e galassie che fornisce uno sguardo allettante su ciò che gli strumenti scientifici del telescopio riveleranno nelle prossime settimane, mesi e anni. 

FGS è sempre stato in grado di acquisire immagini, ma il suo scopo principale è consentire misurazioni scientifiche e immagini accurate con puntamento di precisione. Quando acquisisce le immagini, in genere non vengono conservate: data la larghezza di banda di comunicazione limitata tra L2 e la Terra, Webb invia i dati solo da un massimo di due strumenti scientifici alla volta. Ma durante un test di stabilità durato una settimana a maggio, al team è venuto in mente che potevano conservare le immagini che venivano catturate perché era disponibile la larghezza di banda per il trasferimento dei dati. 

L’immagine del test di ingegneria risultante ha alcune qualità approssimative. Non è stata ottimizzata per essere un’osservazione scientifica; piuttosto, i dati sono stati presi per testare quanto bene il telescopio potesse rimanere puntato correttamente su un obiettivo, ma suggeriscono anche la potenza del telescopio. Le stelle luminose si distinguono per le loro sei punte di diffrazione lunghe e ben definite, un effetto dovuto ai segmenti speculari a sei lati di Webb. Al di là delle stelle, le galassie riempiono quasi l’intero sfondo.  

Il risultato, utilizzando 72 esposizioni in 32 ore, è tra le immagini più profonde dell’universo mai scattate, secondo gli scienziati Webb. Mentre la telecamera nel vicino infrarosso di Webb si è concentrata su una stella chiamata HD147980, il telescopio ha ondeggiato da un lato all’altro come un aeroplano, mentre il sensore lo teneva puntato sull’obiettivo. La nuova immagine mostra alcune stelle e centinaia di galassie, in una scala di colori dal bianco al rosso: le sfumature più bianche rappresentano oggetti che emettono la luce infrarossa più brillante, mentre le sfumature più rosse rivelano gli oggetti più deboli. 

Quando l’apertura di FGS è aperta, non utilizza filtri colorati come gli altri strumenti scientifici, il che significa che è impossibile studiare l’età delle galassie in questa immagine con il rigore necessario per l’analisi scientifica. Ma anche quando si acquisiscono immagini non pianificate durante un test, FGS è in grado di produrre viste mozzafiato del cosmo. 

“Con il telescopio Webb che ha ottenuto una qualità dell’immagine migliore del previsto, all’inizio della messa in servizio abbiamo intenzionalmente sfocato di una piccola quantità le guide per garantire che soddisfacessero i loro requisiti di prestazioni. Quando è stata scattata questa immagine, sono stato entusiasta di vedere chiaramente tutta la struttura dettagliata di queste deboli galassie”, ha affermato Neil Rowlands, scienziato del programma per il Fine Guidance Sensor di Webb. 

Poiché questa immagine non è stata creata pensando a un risultato scientifico, ci sono alcune caratteristiche che sono abbastanza diverse dalle immagini a piena risoluzione che verranno rilasciate il 12 luglio. Quelle immagini includeranno ciò che sarà, almeno per un breve periodo, l’immagine più profonda dell’universo mai catturata, come ha annunciato l’amministratore della NASA Bill Nelson il 29 giugno. 

In questo test di ingegneria, lo scopo era quello di puntare una stella e testare quanto bene Webb potesse controllare il suo “roll” – letteralmente, la capacità di Webb di rotolare su un lato come un aereo in volo. Quel test è stato eseguito con successo, oltre a produrre un’immagine che accende l’immaginazione degli scienziati che analizzeranno i dati scientifici di Webb, ha affermato Jane Rigby, scienziata operativa di Webb presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. “Le macchie più deboli in questa immagine sono esattamente i tipi di galassie deboli che Webb studierà nel suo primo anno di operazioni scientifiche”, ha detto Rigby. 

Mentre i quattro strumenti scientifici di Webb riveleranno alla fine la nuova visione dell’universo del telescopio, il Fine Guidance Sensor è l’unico strumento che verrà utilizzato in ogni singola osservazione di Webb nel corso della vita della missione. FGS ha già svolto un ruolo cruciale nell’allineamento dell’ottica di Webb. Ora, durante le prime vere osservazioni scientifiche effettuate a giugno e una volta che le operazioni scientifiche inizieranno a metà luglio, guiderà ogni osservazione di Webb al suo obiettivo e manterrà la precisione necessaria affinché Webb produca scoperte rivoluzionarie su stelle, esopianeti, galassie e persino bersagli mobili all’interno del nostro sistema solare. 

Annunciati gli obiettivi cosmici per le prime immagini di Webb

Il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA rivelerà presto viste dettagliate e senza precedenti dell’Universo, con l’imminente rilascio delle sue prime immagini a colori e dati spettroscopici.

Di seguito è riportato l’elenco degli oggetti cosmici che Webb ha preso di mira per queste prime osservazioni. Questi obiettivi rappresentano la prima ondata di immagini e spettri scientifici a colori raccolti dall’osservatorio e l’inizio ufficiale delle operazioni scientifiche generali di Webb. Sono stati selezionati da un comitato internazionale di rappresentanti di NASA, ESA, CSA e Space Telescope Science Institute.

  • Nebulosa della Carena. La nebulosa della Carena è una delle nebulose più grandi e luminose del cielo, situata a circa 7.600 anni luce di distanza nella costellazione meridionale della Carena. Le nebulose sono vivai stellari dove si formano le stelle. La nebulosa della Carena ospita molte stelle massicce, diverse volte più grandi del Sole.
  • WASP-96b (spettro). WASP-96b è un pianeta gigante al di fuori del nostro Sistema Solare, composto principalmente da gas. Il pianeta, situato a quasi 1.150 anni luce dalla Terra, orbita attorno alla sua stella ogni 3,4 giorni. Ha circa la metà della massa di Giove e la sua scoperta è stata annunciata nel 2014.
  • Nebulosa Anello del Sud. La nebulosa Anello del Sud o nebulosa “Eight-Burst” è una nebulosa planetaria, una nuvola di gas in espansione che circonda una stella morente. Ha un diametro di quasi mezzo anno luce e si trova a circa 2.000 anni luce dalla Terra.
  • Quintetto di Stephan. A circa 290 milioni di anni luce di distanza, il Quintetto di Stephan si trova nella costellazione del Pegaso. È noto per essere il primo gruppo di galassie compatte mai scoperto. Quattro delle cinque galassie all’interno del quintetto sono bloccate in una danza cosmica di ripetuti incontri ravvicinati.
  • SMAC 0723. Enormi ammassi di galassie in primo piano ingrandiscono e distorcono la luce degli oggetti dietro di loro, consentendo una visione a campo profondo delle popolazioni di galassie estremamente distanti e intrinsecamente deboli.