Stelle Galassie Nebulose Buchi neri

Gli astronomi hanno scoperto, utilizzando l'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA prove di un getto di particelle eccezionalmente lungo da un buco nero supermassiccio nell'Universo primordiale. Se confermato sarebbe il buco nero suprmassiccio più distante con un getto rilevato nei raggi X, proveniente da una galassia a circa 12,7 miliardi di anni luce dalla Terra. Potrebbe aiutare a spiegare come si siano formati i più grandi buchi neri nel periodo molto precoce della storia dell'Universo...

La sorgente del getto è un quasar, un buco nero supermassiccio in rapida crescita, chiamato PSO J352.4034-15.3373 (abbreviato PJ352-15), al centro di una giovane galassia. È uno dei due quasar più potenti rilevati nelle onde radio nel primo miliardo di anni dopo il Big Bang ed è circa un miliardo di volte più massiccio del Sole...

Come fanno i buchi neri supermassicci a crescere così rapidamente da raggiungere una massa così enorme in questa prima epoca dell'Universo? Questa è una delle domande chiave dell'astronomia odierna...

La luce rilevata da questo oggetto è stata emessa quando l'universo aveva solo 0,98 miliardi di anni, meno di un decimo della sua età attuale....

Scoperta nel settembre 2014 una stella massiccia esplosa almeno due volte nel corso di un periodo di oltre cinquant’anni.... 

Agli osservatori della survey Intermediate Palomar Transient Factory era  parsa come una normale supernova, se non che mesi più tardi gli astronomi del Las Cumbres Observatory notavano che  la supernova stava brillando di nuovo dopo essersi affievolita. Una normale supernova di questo tipo raggiunge il picco di luminosità per poi svanire in un massimo di 100 giorni, ma la supernova iPTF14hls, così è stata nominata, è aumentata in luminosità e attenuata di nuovo almeno 5 volte nel corso di tre anni. Analizzati i dati di archivio è stata scoperta un’altra esplosione avvenuta nel 1954 nella stessa posizione...

Straordinaria questa stella sopravvissuta a quella lontana ’esplosione per riesplodere ancora nel 2014...

Catturare l'intero piano della nostra galassia in una singola immagine è possibile ma non in un'unica esposizione. La parte superiore dell'immagine in primo piano scattata nel giugno 2017 è il cielo notturno sopra il Libano  a nord dell'equatore, in un momento in cui la fascia centrale della Via Lattea passava direttamente sopra la testa. La metà inferiore, poi, è stata ripresa  sei mesi dopo alla latitudine opposta dall'autore che ha attraversato mezzo mondo per giungere all'appuntamento e riprendere anche quella parte di cielo in Cile. Ogni immagine ha quindi catturato il cielo notturno nella direzione opposta dell'altro, quando era visibile completamente metà del piano galattico. La metà meridionale è stata invertita  e aggiunta digitalmente alla metà superiore, mostrando l'intera banda centrale della nostra galassia unita come un cerchio, in un immagine unica, fantastica e geniale, come mai l'avevamo vista....

Utilizzando le immagini e i dati ottenuti con il telescopio spaziale Hubble, i ricercatori della Purdue University di West Lafayette, hanno ricomposto  i tasselli che compongono una delle esplosioni più coinvolgenti dell’universo per ricalcolare e ottenere una stima accurata di luogo  e di  tempo in cui è avvenuta, grazie alle immagini d’archivio scattate in luce visibile da Hubble nei trascorsi dieci anni...

Si ritiene, dunque, dopo la stima fatta, che la luce dell’esplosione abbia raggiunto la Terra millesettecento anni fa, all’epoca del declino dell’Impero Romano d’Occidente...

L’immagine della supernova 1E 0102.2-7219, ottenuta con Hubble, rivela i resti gassosi di una stella esplosa circa millesettecento anni fa. Il residuo stellare si trova nella Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della nostra Via Lattea. 

Crediti: Nasa, Esa, e J. Banovetz e D. Milisavljevic (Purdue University)

Una bella immagine dai colori rosei nella regione di formazione stellare Messier 17...

La nebulosa deve il suo nome ufficiale al cacciatore di comete Charles Messier che la incluse come diciassettesimo oggetto nel suo famoso catalogo astronomico nel 1764...

Si trova nella costellazione del Sagittario, a circa 5500 anni luce dalla Terra, le nubi di gas e polvere che la compongono si estendono per circa 15 anni luce, alimentando la produzione di nuove stelle. Le stelle blu appena formate con la loro radiazione ultravioletta  riscaldano il gas fino a farlo risplendere intensamente...

Con eROSITA, il satellite a raggi X  della NASA  è stato possibile individuare un’immensa struttura di filamenti  che collega due ammassi di galassie lontani 700 milioni di anni luce. Il filamento che si estende  per  50 milioni di anni luce,  il più lungo mai misurato, potrebbe essere composto di gas caldo primordiale, suggerendo che queste strutture sarebbero la sede della cosiddetta materia barionica mancante...

Nonostante le dimensioni, i filamenti risultano difficilmente individuabili per l’estrema rarefazione dei gas che li compongono; basti pensare che, secondo le stime, sono presenti 10 particelle di gas per ogni metro cubo. Grazie all’obiettivo grandangolare installato sul telescopio spaziale eROSITA, gli studiosi hanno scoperto questa gigantesca formazione attraverso le radiazioni a raggi X. Il filamento collega alcune galassie del super-ammasso Abell 3391/95, a sua volta composto da ben tre ammassi di galassie... 

Un team di ricercatori ha portato alla scoperta dell’antica galassia  cha ha liberato dalle nebbie oscure l’Universo primordiale...

Le prime stelle a risplendere nell’Universo  erano composte soltanto di idrogeno, elio e poco litio, gli unici elementi presenti prima che i processi di fusione nucleare creassero elementi più pesanti: ossigeno, azoto, carbonio e ferro. Era l'epoca in cui quasi  tutto era ancora avvolto in una nebbia opaca di idrogeno freddo, gassoso, ma quando si formarono sempre più stelle e galassie la loro radiazione permise la ionizzazione dell'idrogeno intergalattico, liberando dalle oscure nebbie l'universo così come ci appare oggi...

La Blu Ring Nebula, scoperta nel 2004 dal Galxy Evolution Explorer, (NASA)  è un oggetto diverso da qualunque altro nella Via Lattea. Era apparsa come una grande e debole bolla di gas con una stella al centro. Alle lunghezze d’onda ultraviolette utilizzate dal satellite, la bolla appariva blu, anche se realmente non emette luce visibile a occhio umano....

Kronberger 61 Nebula è una planetaria che, quasi perfettamente circolare e intersecata da cuciture, si è meritata il soprannome di   "Pallone da Calcio" (Soccer Ball). Si trova nella costellazione del Cigno, a circa 13.000 anni luce di distanza da noi, scoperta nel 2011 dall'astronomo Matthias Kronberger,.. 

Sono molto poche le nebulose planetarie come questa circolare, spesso assumono forme complesse o apparire come farfalle...

Gli splendidi colori delle nubi della stella tripla Rho Ophiuchi evidenziano i molti processi che avvengono in questa incomparabile zona del cielo. Probabilmente questa è l'area più colorata visibile dalla Terra...

La luce blu di Rho Ophiuchi e delle stelle vicine è riflessa da questa parte della nebulosa nel modo più efficiente rispetto alla luce rossa... 

È lo stesso processo in base al quale il cielo diurno sulla Terra appare blu...

La nebulosa a riflessione blu che circonda Rho Ophiuchus rappresenta la controparte visibile di una nuvola molecolare molto più grande ma invisibile che pervade la regione conosciuta come la nuvola di Ofiuco... 

Le zone gialle e arancioni si illuminano innanzi tutto grazie all’emissione di gas atomico e molecolare presente nella nebulosa. L'area è evidenziata anche dalla luminosa Antares,  una stella supergigante rossa, situata vicino al bordo dell'immagine...

Le nubi stellari di Rho Ophiuchi, più vicine dell’ammasso globulare M4 visibile in alto a destra, sono ancora più splendide e colorate di quanto possa osservare l’occhio umano: le nebulosità emettono infatti luce in ogni banda di lunghezze d’onda, dal radio ai raggi gamma...

Questa è una delle regioni di formazione stellare più vicine e studiate nella Via Lattea locale a una distanza di circa 520 anni luce...

Una spettacolare ripresa dello Spitzer Space Telescope  di grandi ammassi di stelle nati dagli stessi densi  cluster  di gas e polvere nelle regioni di Cefeo C e Cefeo B. Alcuni di questi  ammassi sono più vecchi di altri e più evoluti, il che rende questo una specie di ritratto  stellare generazionale....

Il grande delta verde e arancione a sinistra dell'immagine è una nebulosa lontana, una nuvola di gas e polvere nello spazio. La regione è illuminata da stelle massicce, appartenenti a un ammasso che si estende sopra la macchia bianca, in alto sulla punta. Il colore bianco è la combinazione di quattro colori (blu, verde, arancione e rosso), ciascuno dei quali rappresenta una diversa lunghezza d'onda della luce infrarossa, invisibile agli occhi umani. La polvere che è stata riscaldata dalla radiazione delle stelle crea il bagliore rosso circostante....

Credito immagine: NASA / JPL-Caltech

L’insolita galassia, di massa simile a quella della Via Lattea, ha un forma circolare con una cavità nel mezzo, come una gigantesca ciambella...

La sua forma insolita deriva dalla collisione con un’altra galassia e sforna nuove stelle a un tasso prodigioso, un vero e proprio “anello di fuoco” primordiale.  Chiamata R5519, si trova a meno di 11 miliardi di anni luce dal Sistema Solare. La cavità al suo centro è davvero massiccia, con un diametro due miliardi di volte la distanza tra la Terra e il Sole...

Lo studio dell'astronomia sin dall'antichità è stato in gran parte limitato alla proiezione bidimensionale piatta di ciò che appare sul cielo. Tuttavia, proprio come un botanico mette una pianta al microscopio o un paleontologo scava alla ricerca di fossili, gli astronomi hanno oggi più modi "pratici" per visualizzare gli oggetti nello spazio...

Una nuova serie di simulazioni al computer rappresenta un passo emozionante in quella direzione. Ciascuno è una visualizzazione tridimensionale (3D) di un oggetto astronomico basato sui dati dell'Osservatorio dei raggi X Chandra della NASA e di altri osservatori di raggi X. Mentre non sono in grado di volare verso questi oggetti distanti e viaggiare intorno a loro, gli astronomi hanno usato i dati di questi osservatori per conoscere la geometria, la velocità e altre proprietà fisiche di ciascuna di queste fonti cosmiche...

Raccolta di visualizzazioni 3D creata da Salvatore Orlando dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dall'Osservatorio Astronomico di Palermo e dai suoi colleghi....

Parte del materiale per la formazione della Terra era polvere di giganti rosse. È quanto ha stabilito uno studio, pubblicato su Nature Astronomy, basato sull’analisi delle abbondanze isotopiche del palladio sul nostro pianeta e nelle meteoriti. 

Circa 4.5 miliardi di anni fa dal collasso di una nube molecolare hanno avuto origine il nostro e gli altri pianeti. Un disco protoplanetario che,  insieme a gas e polveri “indigene” avrebbe incorporato anche polveri “esotiche”: grani di polvere di stelle gigante rosse, precisamente...

Queste polveri particolari  che si trovano nelle meteoriti hanno una composizione completamente diversa da qualunque altro materiale presente nel Sistema solare, composizione  che può essere prodotta solo tramite reazioni nucleari a temperature di centinaia di milioni di gradi nelle zone interne delle stelle giganti rosse. Questo esotico materiale  è mescolato fino alla superficie stellare dove si formano le polveri che  infine sono espulse dalla stella tramite venti , che ora ritroviamo intatte nelle meteoriti.

Il team che ha firmato lo studio, guidato da Mattia Ek dell’università di Bristol, è giunto a questa conclusione analizzando la composizione chimica e determinando l’abbondanza degli isotopi, le cosiddette anomalie isotopiche, di elementi pesanti presenti in diversi meteoriti e più in dettaglio focalizzando l’attenzione sulla composizione isotopica del palladio in meteoriti che originariamente facevano parte di nuclei di asteroidi distrutti molto tempo fa.

Una delle meteoriti ferrose analizzate all’istituto di geochimica e petrologia dell’Eht di Zurigo. 

Crediti: Windell Oskay/Flickr/CC BY 2.0

Scoperti negli anni '60 dai satelliti militari statunitensi alla ricerca di test nucleari nascosti, i lampi di raggi gamma sono esplosioni di breve durata dei raggi gamma, la forma di luce più energetica. Durano da pochi millisecondi a diverse ore, brillano centinaia di volte più luminosi di una tipica supernova e circa un milione di miliardi di volte più luminosi del Sole. Osservati in galassie lontane, sono gli eventi elettromagnetici più brillanti conosciuti per esistere nell'universo. Un tipico scoppio rilascia la stessa energia in pochi secondi, come il Sole lo farà in tutta la sua durata di 10 miliardi di anni...

Un bagliore di lunga durata di emissioni di raggi X, ultravioletti, ottici, infrarossi, microonde e radio segue di solito il lampo iniziale dei raggi gamma. Le prove di recenti satelliti come gli osservatori Swift e Fermi della NASA indicano che le esplosioni luminose provengono dal crollo della materia in un buco nero. In media ogni giorno viene rilevata una raffica di raggi gamma.

Nel 2017, il telescopio Fermi della NASA ha osservato uno scoppio di raggi gamma di breve durata legato alle onde gravitazionali rilevate dal Laser Interferometer "Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory" (LIGO). Si pensava che una coppia di stelle di neutroni in frantumi avesse creato un chilonova immensamente esplosivo insieme allo scoppio dei raggi gamma e alle onde gravitazionali. Hubble iniziò a osservare il kilonova e catturare il suo spettro nel vicino infrarosso, che rivelò il movimento e la composizione chimica dei detriti in espansione. Lo spettro osservava esattamente come i fisici teorici avevano previsto il risultato della fusione di due stelle di neutroni...

Nel pannello 1, una coppia di stelle di neutroni in una spirale di sistema binario insieme. Il momento orbitale viene dissipato attraverso il rilascio di onde di gravità, che sono piccole increspature nel tessuto dello spazio-tempo. Nel pannello 2, negli ultimi millisecondi, i due oggetti si fondono e producono un lampo di raggi gamma della durata di appena un decimo di secondo. Nel pannello 3, una piccola frazione della massa delle stelle di neutroni che si fondono viene espulsa durante la fusione. Questo materiale caldo e altamente radioattivo si espande e il suo strato esterno si assottiglia abbastanza per far fuoriuscire la luce infrarossa. Alla sua massima luminosità (entro una settimana e mezza dalla fusione) l'esplosione è circa mille volte più luminosa di una nova classica e quindi viene chiamata un chilonova. Nel pannello 4, dopo l'evento rimane un buco nero con un disco di detriti residuo in orbita attorno ad esso. 

Un "fronte freddo" gigantesco e resistente che sfreccia attraverso l'ammasso di galassie di Perseo è stato studiato utilizzando i dati dell'Osservatorio dei raggi X Chandra (NASA). Questo sistema meteorologico cosmico si estende per circa due milioni di anni luce e ha viaggiato per oltre 5 miliardi di anni, più a lungo dell'esistenza del nostro sistema solare.

L'immagine contiene i dati radiografici di Chandra - per le regioni vicine al centro del cluster - insieme ai dati dell'XMM-Newton dell'ESA e al defunto satellite tedesco Roentgen (ROSAT) per le regioni più lontane. I dati di Chandra sono stati appositamente elaborati per schiarire il contrasto dei bordi per rendere più evidenti i dettagli sottili.

La parte anteriore fredda è la lunga struttura verticale sul lato sinistro dell'immagine . È lunga circa due milioni di anni luce e si è allontanata dal centro del cluster a circa 300.000 miglia all'ora...

L'immagine  dai dati del telescopio spaziale Spitzer inquadra la  Nebulosa Tarantola, una vasta regione di formazione stellare nella Grande Nube di Magellano. La luce infrarossa  penetra fra  le dense cortine di gas e polveri per rivelare gli oggetti al loro interno, come stelle neonate e protostelle ancora in formazione...

La nuova immagine mostra la Tarantola in tre differenti lunghezze d’onda della luce infrarossa, ognuna rappresentata da un diverso colore. Le regioni color magenta mostrano polveri composte da molecole organiche chiamate idrocarburi policiclici aromatici, mentre il verde evidenzia la presenza di gas particolarmente caldo. Le stelle sono rappresentate principalmente da una combinazione di verde e blu e le tonalità biancastre indicano regioni che irradiano in tutte e tre le lunghezze d’onda utilizzate...

Belle, anzi stupende immagini di quattro nebulose planetarie realizzate  dall'osservatorio a raggi X Chandra della NASA. Le nebulose planetarie mostrate qui sono NGC 6543, noto anche come Cats Eye, NGC 7662, NGC 7009 e NGC 6826. 

Una nebulosa planetaria rappresenta una fase di evoluzione stellare che il Sole dovrebbe sperimentare tra diversi miliardi di anni. Quando una stella come il Sole consuma tutto l'idrogeno nel suo nucleo, diventa una gigante rossa, con un raggio che aumenta di decine a centinaia di volte. In questa fase una stella perde la maggior parte dei suoi strati esterni, lasciando alla fine un nucleo caldo che contraendosi si trasformerà in una densa  nana bianca. Il vento veloce  emanato dal nucleo si dirige verso l'atmosfera espulsa, la spinge verso l'esterno e crea le fantastiche strutture filamentose a forma di conchiglia viste con i telescopi ottici.

L'immagine che la foto del giorno ESA/Hubble&NASA  ci pone all'ammirazione rappresenta la luminosissima galassia NGC 7331...Come anche la nostra Via Lattea fra le sue gigantesche spire ospita un buco nero super- massiccio...

Trentanni di attività di Hubble nello spazio festeggiati puntando il telescopio sulla gigantesca galassia catalogata come Ugc  2885,  una delle galassie spirali più grandi conosciute, due volte e mezzo della nostra Via Lattea e con 10 volte più stelle...