Gli astronomi hanno rivelato l’ultima immagine in campo profondo del telescopio spaziale James Webb di NASA/ESA/CSA, con dettagli mai visti prima in una regione dello spazio nota come Ammasso di Pandora (Abell 2744). La vista di Webb mostra tre ammassi di galassie – già enormi – che si uniscono per formare un megacluster. La massa combinata degli ammassi di galassie crea una potente lente gravitazionale, un naturale effetto di ingrandimento della gravità, che consente di osservare galassie molto più distanti nell’Universo primordiale utilizzando l’ammasso come una lente d’ingrandimento.
Solo il nucleo centrale di Pandora è stato precedentemente studiato in dettaglio dal telescopio spaziale Hubble di NASA/ESA. Combinando i potenti strumenti a infrarossi di Webb con un’ampia vista a mosaico delle molteplici aree di lensing della regione, gli astronomi miravano a raggiungere un equilibrio di ampiezza e profondità che aprisse una nuova frontiera nello studio della cosmologia e dell’evoluzione delle galassie.
Gli astronomi hanno studiato la regione nell’ambito delle Ultradeep NIRSpec e NIRCam ObserVations prima del programma Epoch of Reionization (UNCOVER). La nuova vista dell’Ammasso di Pandora unisce quattro foto di Webb in un’unica immagine panoramica, che mostra circa 50.000 fonti di luce nel vicino infrarosso.
Oltre all’ingrandimento, il lensing gravitazionale distorce l’aspetto delle galassie lontane, quindi appaiono molto diverse da quelle in primo piano. La “lente” dell’ammasso di galassie è così massiccia da deformare il tessuto dello spazio stesso, abbastanza perché anche la luce proveniente da galassie lontane che passa attraverso quello spazio deformato assuma un aspetto deformato. Nel nucleo di lensing in basso a destra nell’immagine di Webb, il telescopio ha rivelato centinaia di galassie distanti tramite il lensing, che appaiono come deboli linee arcuate nell’immagine.
Il team di UNCOVER ha utilizzato la NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb per catturare l’ammasso con esposizioni della durata di 4-6 ore, per un totale di circa 30 ore di osservazione. Il passo successivo è esaminare meticolosamente i dati di imaging e selezionare le galassie per l’osservazione di follow-up con lo spettrografo nel vicino infrarosso (NIRSpec), che fornirà misurazioni precise della distanza, insieme ad altre informazioni dettagliate sulla composizione delle galassie lente, fornendo nuovi approfondimenti sulla prima era dell’assemblaggio e dell’evoluzione delle galassie. Il team UNCOVER prevede di effettuare queste osservazioni con NIRSpec nell’estate del 2023.
Nel frattempo, tutti i dati fotometrici di NIRCam sono stati rilasciati pubblicamente in modo che altri astronomi possano familiarizzarsi con loro e pianificare i propri studi scientifici con i ricchi set di dati di Webb. I mosaici di immagini e il catalogo delle fonti sull’Ammasso di Pandora (Abell 2744) forniti dal team UNCOVER combinano i dati di Hubble pubblicamente disponibili con la fotometria di Webb da tre primi programmi di osservazione: JWST-GO-2561, JWST-DD-ERS-1324 e JWST- DD-2756.
