Stelle Galassie Nebulose Buchi neri

Arp 271 è una coppia interagente di galassie a spirale: NGC 5426 (la galassia più obliqua a sinistra) e NGC 5427 (a destra). Si trovano a circa 90 milioni di anni luce nella costellazione della Vergine, nell’insieme comprendono circa 130.000 anni luce.

L’interazione fra le galassie, iniziata probabilmente diversi milioni di fa, prosegue lenta ma fatale. Sono simili per dimensioni, masse, strutture, forme con ampi bracci e un nucleo compatto. Anche se appaiono indisturbate, l'attrazione reciproca di gravità ha già iniziato a modificare e alterare le loro caratteristiche visibili, creando un ponte intergalattico di stelle verso il centro esterno, consentendo alle galassie gemelle di condividere gas e polveri attraverso i 60.000 anni luce di spazio  che le separano.

Non è certo che l'interazione tra le due galassie di Arp 271 si concluderà con la collisione e la fusione insieme, la  danza drammatica durerà ancora per decine di milioni di anni, favorendo la creazione di nuove stelle a causa della loro reciproca attrazione gravitazionale.

Un'immagine composita di raggi X da Chandra e dati ottici da Hubble dell'ammasso di galassie ACT-CL J0102-4915, situata a circa 7 miliardi di anni luce dalla Terra. Il cluster è stato soprannominato "El Gordo" (Il grasso) a causa della sua gigantesca massa.

La sua scoperta è stata annunciata nel 2012, stabilendo che El Gordo è il più massiccio, più caldo, e fonte di raggi X, di qualsiasi altro ammasso di galassie a quella distanza.

Nuovi dati dal telescopio spaziale Hubble indicano che El Gordo pesa quanto 3 milioni di miliardi di stelle come il nostro Sole. La maggior parte dell’ammasso è nascosta dalla materia oscura.

I raggi X e dati ottici mostrano due ammassi di galassie in collisione uno con l'altro a molti milioni di miglia l’ora. Questa e altre caratteristiche rendono El Gordo simile all'oggetto noto chiamato Cluster proiettile, situato quasi 4 miliardi di anni luce più vicino alla Terra.

In Abell 1033, a circa 1,6 miliardi di anni luce dalla Terra, è risorta una fenice. Dopo una collisione di due ammassi, in una nube che appariva indebolita, quasi in via di dissoluzione, ha avuto luogo una rigenerazione di particelle ad alta energia che s’irradiano principalmente a frequenze radio.

Da questo ritorno alla vita una “Phoenix radio” è stata scoperta utilizzando raggi X, radio e dati ottici.

La “Fenice radio”, così chiamata, è apparsa quando un altro ammasso di galassie entrando in collisione con il cluster originale ha generato l'invio di onde d'urto attraverso il sistema, inducendo la nube a brillare ancora una volta a frequenze radio.

Immagine creata con i dati combinati di Chandra X – ray Observatory, il Westerbork S.R.T nei Paesi Bassi, del Very Large Array (VLA) e la SDSS.

Arp 227 (a sinistra dell'immagine) è composto di due galassie nella costellazione dei Pesci. La più grande (250.000 anni luce) è la galassia lenticolare NGC 474 situata a circa 93 milioni di anni luce di distanza, e la galassia a spirale NGC 470 distante circa 95 milioni anni luce . Si trovano divise di circa 160.000 anni luce.

La coda di marea di gas e polveri tra NGC 474 e NGC 470 mostra che le due galassie sono attualmente in fase d’interazione. La luminosità bassa a raggi X di NGC 470 sembra essere una caratteristica di giovani dinamici sistemi.

L’origine degli ampi archi, o gusci, che mostra NGC 474 potrebbe derivare da un incontro gravitazionale con NGC 470, causandone la distorsione. Non essendoci in questa segni altrettanto riscontrabili, la supposizione non può essere confermata.

In alternativa i gusci potrebbero essere causati dalla fusione con una galassia più piccola avvenuta negli ultimi miliardi di anni.

Da notare sul lato destro dell’immagine la presenza di una grande galassia: la NGC 467 che sembra essere circondata da deboli conchiglie, a riprova di altri simili sistemi di galassie interagenti sparsi nel settore.

Informalmente conosciuta come Pinwheel Galaxy, M101 è una galassia a spirale vista di faccia. Si trova a circa 20 milioni di anni luce di distanza da noi. 

Numerose regioni in cui si stanno formando nuove stelle sono visibili nei suoi bracci a spirale, (le nuvole rosa di gas). 

L' immagine è stata ottenuta con la vista a grande campo della telecamera Mosaico sul telescopio di 4 metri Mayall a Kitt Peak National Observatory.

Queste immagini documentano il dramma di C153, una galassia strappata mentre a 4,5 milioni di miglia all'ora attraversa l’ammasso  Abell 2125. Il gas della galassia in caduta è spogliato dalla pressione del gas a 20 milioni di gradi Celsius che pervade il cluster.

L'immagine composita a sinistra è il risultato fatto combinando le quattro immagini a destra, considerate a raggi X, radio,  lunghezze d'onda visibili, e dalla luce visibile verde emessa da ioni d’ossigeno. Lunghe code di gas scorrono dalla galassia mentre viaggia attraverso Abell 2125. Le immagini coprono circa un milione di anni luce.

L'immagine a raggi X da Chandra mostra una coda di gas caldo che si estende da C153. La temperatura del gas è di circa 10 milioni di gradi Celsius, più fredda del gas circostante.

L’immagine ripresa in luce visibile da Hubble rivela dettagli intricati nella distribuzione di stelle e polvere all'interno C153, intrecciati in modelli caotici, che oscurano e distorcono la forma primitiva a spirale della galassia.

Le osservazioni radio raffigurano particelle ad alta energia attraverso il campo magnetico della galassia, provenienti probabilmente da un buco nero supermassivo.

Abbiamo visto nascere le stelle in tutte le fasi della loro formazione, le nebulose fredde e rarefatte, l’accensione delle reazioni nucleari e alfine l’evoluzione dei dischi protoplanetari. Ora è tempo di vedere in diretta come nascono le galassie. Questi sono eventi molto lenti visti sulla scala dei tempi umani, tanto che la possibilità di conoscerli richiede l’osservazione dei vari stadi in situazioni celesti diverse e la possibilità di metterle in ordine cronologico.

Interessante è quanto sta avvenendo in una galassia gigantesca chiamata per il suo aspetto “Spiderweb”, tela di ragno o ragnatela, visibile sullo sfondo di galassie lontane 10 miliardi di anni luce, quasi ai confini dell’universo.

Un team di ricerca internazionale ha scoperto che la super-galassia è immersa in una tenue nebulosa fredda, a circa settanta Kelvin, e che molte piccole galassie stanno precipitando verso la sua regione centrale, dove si trovata una radiosorgente utilizzando radiotelescopi americani e australiani.

La massa della nube di gas è di 100 miliardi di stelle come il Sole, paragonabile, quindi, con quella della Via Lattea che probabilmente è passata per una fase evolutiva simile 10 miliardi di anni fa. La nube di gas ha un diametro di 210 mila anni luce ed è composta principalmente di idrogeno. Anch’essa cade verso il centro di massa, ma a velocità diversa dalle piccole galassie, indicando che si tratta di due fenomeni indipendenti.

 

Il Chandra Data Archive ha rilasciato sei nuove immagini per celebrare l’archivio del mese mettendole a disposizione, come ogni anno, della comunità scientifica e del pubblico, con libero accesso all’archivio dei dati.

Ciascuna di queste sei nuove immagini, include anche i dati provenienti da telescopi che coprono altre parti dello spettro elettromagnetico, come la luce visibile e infrarossa.

Da sinistra a destra, a partire dalla riga in alto, gli oggetti sono:

Un gruppo di giovani stelle - circa uno a due milioni di anni - che si trova circa 20.000 anni luce dalla Terra. I dati in luce visibile dal telescopio spaziale Hubble (verde e blu) rivelano dense nubi dove le stelle stanno formando. Le radiazioni ad alta energia sotto forma di raggi X, possono penetrare questo foschia cosmica, e sono rilevati da Chandra (viola).

I raggi X da Galaxy 3C31 (blu), che si trova a 240 milioni di anni luce dalla Terra, permettono agli astronomi di sondare la densità, la temperatura e la pressione di questa galassia, da tempo noto per essere un potente emettitore di onde radio. Qui, l'immagine a raggi X Chandra è stato combinata con i dati a luce visibile di Hubble (giallo).

Le pulsar sono stati scoperti nel 1967 e oggi gli astronomi conoscono oltre un migliaio di tali oggetti. La pulsar, PSR J1509-5850, situata circa 12.000 anni luce dalla Terra che appare come il punto bianco brillante al centro di questa immagine, ha generato una lunga coda di emissione di raggi X. Questa pulsar ha generato un deflusso di particelle in  direzione opposta. In questa immagine, i raggi X rilevati dal Chandra (blu) e emissione radio (rosa) sono stati sovrapposti a luce visibile dalla Digitized Sky Survey.

In basso consecutive:

Gli astronomi stimano che una supernova dovrebbe avvenire circa ogni 50 anni in media nella galassia Via Lattea. L'oggetto conosciuto come CTB 37A è un resto di supernova si trova nella nostra Galassia circa 20.000 anni luce dalla Terra. Questa immagine mostra che il campo di detriti incandescente in raggi X (blu) e  onde radio (rosa) può essere in espansione in una nuvola di raffreddamento di gas e polvere visto in luce infrarossa (arancione).

L’unione di ammassi di galassie possono generare enormi onde d'urto, simili a fronti freddi in tempo sulla Terra, e questo sistema, noto come Abell 665, ha scatenato un’ onda d'urto, molto potente, dove i raggi X da Chandra (blu) mostrano il gas caldo nel cluster. La forma d'onda di prua dello shock è reso visibile dalla grande regione bianca vicino al centro dell'immagine. All'immagine Chandra è stata aggiunta l’ emissione radio (viola) e i dati della luce visibile dalla Sloan Digital Sky Survey(bianco).

Questo ammasso di galassie ha meritato il soprannome di "Spazzolino Cluster" per la sua somiglianza con lo strumento dentale, con lo stelo prodotto dalle onde radio (verde) e l'emissione diffusa  prodotta dai raggi X (in viola).

  

NGC 1132, una galassia ellittica a 300 milioni di anni luce dalla Terra, in Eridanus, è stata soprannominata dagli astronomi un "gruppo fossile" perché contiene una quantità enorme di materia oscura, paragonabile alla materia oscura che si trova in un intero gruppo di galassie.

L'origine di tali sistemi di gruppi fossili rimane un mistero.  Possono essere prodotti finali della fusione completa di gruppi di galassie, oppure possono essere oggetti molto rari formati in una regione o nel periodo in cui la crescita delle galassie di moderate dimensioni è stata in qualche modo soppressa, e solo una grande galassia formata.

Le galassie ellittiche sono lisce e senza caratteristiche. Contenente centinaia di milioni di miliardi di stelle, dalle forme quasi sferiche o di molto allungate. Il loro colore giallastro complessivo proviene dalle stelle d’invecchiamento. Dato che le galassie ellittiche non contengono molto gas freddo, non possono più fare nascere un gran numero di nuove stelle.

L’immagine della galassia ellittica NGC 1132 e la regione circostante combina i dati di Chandra X-ray Observatory della NASA e il telescopio spaziale Hubble. Il blu / viola nell'immagine è il bagliore di raggi X da caldo gas diffuso rilevato da Chandra. I dati di Hubble rivelano una galassia gigante ellittica in primo piano, oltre a numerose galassie nane nel suo quartiere e molte altre più distanti in background.

 

Un eccezionale nastro di gas caldo trascinato dietro una galassia come una coda è stato scoperto utilizzando i dati di Chandra X-ray. Questa coda a raggi X, è probabilmente dovuto al gas spogliato dalla galassia che si muove attraverso una vasta nube di gas intergalattico caldo, con una lunghezza di almeno 250.000 anni luce ed è probabilmente, la più grande coda mai rilevata. La coda si trova nella galassia Zwicky 8338, a quasi 700 milioni di anni luce dalla Terra. La sua lunghezza è più del doppio del diametro dell'intero Via Lattea.

Contiene gas a temperature di circa dieci milioni di gradi, circa venti milioni di gradi più freddo del gas intergalattico, ma ancora abbastanza caldo da brillare a raggi X che Chandra in grado di rilevare.

I ricercatori pensano che la coda sia stata formata quando una galassia conosciuta come CGCG254-021, ha incontrato il gas caldo di Zwicky 8338. La pressione esercitata da questo rapido movimento ha strappato il gas via dalla galassia.

Vi è un notevole divario tra la coda di raggi X e la galassia, il più grande mai visto. La separazione significativa tra la galassia e la coda potrebbe essere la prova che il gas è stato completamente tolto alla galassia.

In questa nuova immagine composita, raggi X da Chandra (blu) sono stati combinati con i dati in luce visibile (giallo) dalla Newton Gruppo Isaac nelle Isole Canarie, Spagna.

Nel 2013 Hubble aveva dato i via a una serie di tre anni di osservazioni per produrre i più profondi spettacoli mai visti dell'Universo. Gli obiettivi del progetto comprendevano sei ammassi di galassie massicce, enormi collezioni di centinaia o addirittura migliaia di galassie,

uno dei quali è mostrato in questa nuova immagine: MACS J0717.5 + 3745, o MACS J0717 in breve.  Si trova a circa 5,4 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra, nella costellazione di Auriga ed è uno degli ammassi più complessi conosciuti, o più realmente, il risultato di quattro ammassi di galassie in collisione.

L’immagine è una combinazione di osservazioni da parte della NASA / ESA Hubble Space Telescope (mostrando le galassie e le stelle), l'osservatorio a raggi X della NASA Chandra (diffusa emissione in blu), e il NRAO Jansky Very Large Array (diffusa emissione in rosa) . Insieme, i tre set di dati producono una nuova vista unica MACS J0717. I dati di Hubble rivelano galassie sia all'interno del cluster e molto indietro, e le osservazioni di Chandra mostrano tasche luminose di gas rovente riscaldato a milioni di gradi. I dati raccolti dal Jansky Very Large Array tracciano l’emissione radio all'interno del cluster, enormi onde d'urto simili a boom sonici attivati ​​dalla fusione violenta.

Un’immagine composita dell’ellittica M87, nell’ammasso della Vergine, che mostra tutta la potenza e l’effervescenza dei buchi neri supermassicci.

Il buco nero situato al centro è uno dei più massicci dell'universo. Una serie di cicli e bolle irregolarmente distanziate, visibili nel gas caldo sotto e a sinistra del centro sono prodotti da piccole esplosioni avvenute vicino al buco nero circa una volta ogni 6 milioni di anni. Le onde sonore generate da queste esplosioni, simili a boom sonici sono rilevate nell'immagine da Chandra che ne mostra i raggi X ad alta energia. Uno shock è stato prodotto da una potente esplosione dal buco nero circa 20 milioni di anni fa, e una grande bolla nel gas mostra un’altra potente esplosione che si è verificata circa 50 milioni di anni prima.

Altre caratteristiche notevoli sono viste in M87 per la prima volta compresi i filamenti di emissione di raggi X, forse dovuti a gas caldo intrappolato dai campi magnetici. Uno di questi filamenti è lungo oltre 100.000 anni luce, e si estende al di sotto, a destra del centro di M87 quasi in linea retta.

 L'immenso serbatoio di gas caldo in questo cluster è mostrato questa immagine a raggi X a bassa energia dal Chandra X-ray (rosso). Un'immagine ottica dal Digitized Sky Survey mostra stelle in M87 in blu.

 

“Spazzolino da denti” ecco com’è stato denominato quest’ammasso di galassie (RX J0603.3+4214), per la sua somiglianza con lo strumento che ben conosciamo.

Uno “spazzolino” di circa 6,5 anni luce, situato nella costellazione Auriga, a circa 2,7 miliardi di anni luce dalla Terra.

L’asta dello spazzolino (in verde) deriva dalle onde radio, l’emissione diffusa che rappresenta il dentifricio è prodotta dai raggi X, osservati in viola da Chandra.

Galassie e stelle sono in dati di luce visibile, dal telescopio Subaru, mentre una mappa da lente gravitazionale (in blu) mostra la concentrazione della massa, in gran parte formata di materia oscura.

Immagine NASA

Il Telescopio spaziale Hubble ha catturato una spettacolare esibizione di fuochi d'artificio in una piccola vicina galassia, una tempesta di stelle accesa in un’estremità della galassia nana denominata Kiso 5639, assomigliante a un razzo con la testa fiammeggiante e una lunga coda di stelle.

Gli astronomi suggeriscono che la frenetica formazione stellare sia stata scatenata dalla pioggia di gas intergalattico su una delle estremità della galassia, andando alla deriva nello spazio.

Hubble ha scoperto diverse decine di ammassi di stelle nella galassia, che si estende per 2.700 anni luce, gruppi con un'età media di meno di un milione di anni.

La galassia, che si trova 82 milioni di anni luce di distanza, ha impiegato miliardi di anni per espandersi, andando alla deriva attraverso un deserto isolato nell'universo, privo di tanto gas.

Le osservazioni del telescopio spaziale Spitzer hanno rivelato che Andromeda contiene un trilione di stelle, almeno due volte quelle nella Via Lattea, stimato di 200-400 miliardi di stelle.

Le galassie a spirale, originariamente descritte da Edwin Hubble, sono costituite da un disco che contiene stelle e polvere in rotazione, con una concentrazione centrale di stelle riunite  in ammassi globulari.

Le galassie a spirale ordinarie hanno un numero vario di bracci che si dipartono dal nucleo centrale, molto brillante, avvolgendosi “spiraleggiando” intorno a esso.

M64, o NGC4826, nota anche come Galaxy il “Occhio nero “, è una galassia a spirale nella costellazione Coma Berenice, a circa 13 milioni di anni luce di distanza. Visibile sulla parte superiore del nucleo spicca una notevole coltre di polvere, dovuta forse all’assorbimento di una piccola galassia nella spirale principale.

A prima vista, M64 sembra una comune galassia a spirale, mentre insolitamente, si è scoperto che le stelle e i gas delle regioni più esterne ruotano in senso opposto rispetto alle stelle e ai gas delle regioni più interne.

La galassia UGC 7342 nella costellazione Coma Berenice mostra  brillanti filamenti  eccitati dalla  radiazione di un quasar. Le sorprendenti tonalità di colore verde sono dovute alla presenza di ossigeno ionizzato, illuminato nelle lunghezze d'onda verde. 

L’immagine è colta da Hubble Space Telescope con l’utilizzo di filtri  ottici e infrarossi.

  

L’ipotesi che il cuore della Via Lattea sia un buco nero distante da noi 26.000 anni luce (migliaia di miliardi di km) è sostenuta dal fatto che risulta essere una forte sorgente di onde radio e che spesso al centro delle galassie c’è un buco nero. Il nostro buco nero ha un diametro di 44 milioni di km con una massa 4 milioni di volte più grande di quella della nostra stella.

 Recentemente con il telescopio W. M. Keck Observatory sulle isole Hawaii si è scoperto che attorno a quel buco nero, supermassiccio, sta orbitando alla velocità di 10.600 km al secondo, la stella SO-102, che equivale per un giro completo, in termine di tempo, a 11,2 anni.

SO-102 è il corpo più grande visto finora in prossimità del centro della Via Lattea, forse sarà grazie a questa scoperta che si tenterà di provare la teoria della relatività di Einstein, solo basterà attendere che  la stella completi almeno un’orbita nei prossimi undici anni, per capire avesse ragione a supporre che in prossimità di un buco nero si produce effettivamente la distorsione spazio- tempo.

 

NGC 7673 è una galassia a spirale distante dalla Terra circa 150 milioni di anni luce, nella costellazione di Pegaso, il cavallo alato. Nei suoi bracci sono in formazione milioni di nuove stelle, ammassi immensi sfolgoranti d’intense radiazioni ultraviolette.

Questi cluster sui bracci a spirale, contenenti migliaia di giovani stelle blu, sono responsabili dell’aspetto un po’ irregolare di NGC 7673.

L’immagine ripresa da Hubble Space Telescope nel 1996 e 1997 mostra anche sullo sfondo altre due galassie, una a sinistra, l’altra  a destra di NGC 7673. Queste galassie sono più lontane e appaiono più rosse a causa del loro maggiore spostamento verso il rosso, un effetto causato dall’espansione dell’Universo.   

NGC 1788 è una delicata nebulosa ubicata in un angolo buio della costellazione di Orione.

È quasi una nube spettrale come si rivela in questa immagine finemente sfumata, si presenta simile a nube spettrale, ma sebbene piuttosto isolata dalle stelle brillanti di Orione, i loro potenti venti  esercitano un forte impatto sulla nebulosa, forgiandone la forma e donandole lo  splendore di una miriade di soli appena nati.

Immagine ESO –La Silla - Cile

 

NGC 7600 è una galassia di forma ellittica a circa 160 milioni di anni luce di distanza verso la costellazione dell’Acquario. In questa immagine profonda mostra un considerevole alone esterno di conchiglie nidificate e ampie fasce di strutture circumgalattiche, caratteristiche che si possono spiegare con l'accrescimento della materia oscura e stelle su una scala temporale cosmica. Conseguenze naturali di formazione delle galassie e le proprietà fondamentali della materia oscura.

 

NGC 6503 non è la più lontana ma è certamente la più solitaria fra le galassie, non appartenendo a nessun ammasso e pertanto gravitazionalmente isolata.

Si trova a circa 18 milioni di anni luce di distanza da noi, nella costellazione del Drago, in una vasta regione di spazio dove sembra non siano rilevabili altre galassie o nebulose, denominata “Vuoto Locale”, confinante con il nostro Gruppo Locale, di cui fa parte la nostra Via Lattea.

Nel 2010 già Hubble aveva scattato un’immagine di NGC 6503, in questa più recente mostra della galassia particolari mai visti prima d’ora, le macchie di gas illuminate di rosso nei bracci  a spirale e regioni blu, dove si stanno formando nuove stelle.