Stelle Galassie Nebulose Buchi neri

G292.0+1.8 è il residuo in rapida espansione di una supernova esplosa circa 1.600 anni fa.

Si trova nella costellazione del Centauro a circa 20.000 anni luce di distanza dalla Terra.

L’esplosione è stata innescata dal collasso di una stella, che nel processo ha rilasciato enormi quantità di energia, in cui una pulsar designata come PSR J1124-5916 è stata rilasciata al centro. Si trova circondata da materia stellare in scorrimento, un guscio in rapida espansione di gas contenente grandi quantità di elementi, ossigeno soprattutto, neon magnesio, silicio e zolfo.

L’intricata struttura mostra vicino al centro la cosiddetta “pulsar vento” più facilmente visibile a raggi X, una bolla magnetizzata di particelle ad alta energia che circonda la pulsar.

Altra caratteristica fondamentale di questo residuo è la linea bianca che va da sinistra a destra attraversando il centro, detta fascia equatoriale, creata, probabilmente, dal materiale espulso dalla stella prima di morire. L'orientamento della fascia equatoriale suggerisce che la stella madre abbia mantenuto lo stesso asse di rotazione sia prima sia dopo l‘esplosione.

Questa immagine composita è stata ottenuta in 142 ore durante sei osservazioni dal 13 settembre al 20 ottobre 2006, di colore da parte del Chandra X-ray Observatory, e in bianco dai dati ottici del Digitized Sky Survey. Il blu rappresenta silicio e zolfo; il verde il magnesio, mentre il giallo e l’arancione rappresentano l'ossigeno.

 

Cefeo B è una nube molecolare e vivaio stellare nella nostra Via Lattea. Si trova in una grande e attiva regione della costellazione di Cefeo, distante circa 2.400 anni luce dalla Terra.

Al suo interno ci sono centinaia di stelle molto giovani (meno di un milione di anni) e altre, all’esterno della nube, più vecchie di alcuni milioni di anni.

La vigorosa formazione stellare in Cefeo B, è dovuta essenzialmente alle radiazioni di una brillante massiccia stella, la HD 217.086, che si trova al di fuori  della nube molecolare.

Immagine con dati combinati dell’Osservatorio a raggi X Chandra e del telescopio spaziale Spitzer.     

NGC 1792, galassia spirale barrata, si trova a circa 43 milioni di anni luce di distanza nell’angolo sud-occidentale della piccola costellazione australe della Colomba.

Di grande forma ovale luminosa, con una massa che si aggira sui 18 miliardi di masse solari, è molto ricca di gas idrogeno neutro, combustibile per la formazione di nuove stelle.

La galassia è caratterizzata dalla radiazione all’infrarosso, eccezionalmente luminoso a causa della polvere riscaldata dalle neonate stelle.

 

La Nebulosa Variabile di Hind, di circa 4 anni luce, si trova nella nube molecolare a 400 anni luce di distanza dalla Terra, nella costellazione del Toro. È stata scoperta l’11 ottobre 1852 da John Russell Hind.

Si tratta di una variabile a riflessione, con cambiamenti luminosi dovuti alle alterazioni della stella in cui la luce si riflette. La stella“TTauri” (visibile color rosso-arancio nell’immagine) appartiene al prototipo delle stelle variabili, con meno di un milione di anni, ancora nelle fasi di formazione.

La Nebulosa di Hind, contenente una giovane stella, è anche considerata un Oggetto Herbig-Haro (HH 155). La stella crescendo attira gravitazionalmente più materia, creando intorno un grande disco rotante di gas e di polveri e getti lanciati alla velocità di diverse centinaia di km al secondo, lungo l’asse di rotazione della stella. 

 

La storia della Nebulosa del Granchio inizia nel 1731, quando un medico inglese dilettante di astronomia la notò e la registrò nel suo atlante - Astronomia Britannica -.

Fu riscoperta 27 anni dopo da Charles Messier, mentre scandagliava il cielo alla ricerca di una cometa. Nel catalogo di nebulose compilato dall’astronomo francese, divenne il primo oggetto inscritto e da allora è noto come M1.

La nebulosa si presenta come un tenue chiarore di forma ovale, a nord-est di Zeta Tauri, ed è in realtà, il più notevole resto di supernova e certamente il più studiato.

Nel suo centro nasconde un segreto, una pulsar, cioè una stella che emette un sottile pennello di luce di raggi x e di onde radio. Si accende e si spegne 33 volte al secondo con un brevissimo giro di rotazione.

Fu ribattezzata – Nebulosa del Granchio – nel 1844 da Lord Rosse, notando che da essa uscivano dei filamenti luminosi simili a tentacoli.

Poiché la sua distanza si trova a circa seimila anni luce, si calcola che i filamenti si espandano alla velocità di circa mille km il secondo.

Nel 1942, Valter Bade calcolò che 760 anni prima una terrificante deflagrazione doveva aver squassato una stellina di magnitudine 16 al centro della nebulosa attualmente visibile.

Il calcolo era in accordo con l’intuizione di Edwin Hubble già avuta nel 1928: la Nebulosa poteva essere il prodotto di una supernova registrata nel 1054 da astronomi cinesi e giapponesi.

Molte sono le testimonianze scritte di quell’apparizione, nei trattati astronomici e negli annali della storia dell’estremo oriente. Una delle più esplicite si trova in elementi essenziali della storia Sung che dice: “ 27 agosto 1054. Io Yang Wei-te osservo umilmente una stella ospite apparsa in queste notti. Al di sopra di essa c’è un debole scintillio di colore giallo.”

Da altre cronache sappiamo che la stella ospite brillava più del pianeta Giove e che scomparve nell’aprile 1056.  

Un’ulteriore testimonianza dell’evento è stata trovata anche in una pittografia degli indios del Navajo canyon, mentre, in Europa, non se ne trovò alcuna traccia nelle cronache, comprensibilmente con la credenza, di allora, che il cielo fosse immutabile.

La supernova che ha originato la Nebulosa del Granchio deve aver brillato come 400 milioni di Soli per alcune settimane. Succede quando luna stella molto massiccia, esaurisce il suo combustibile nucleare e la pressione della radiazione prodotta non è più in grado di sostenere il gas che forma la stella, causandole un improvviso collasso per l’azione della forza di gravità. Contemporaneamente si riaccende un’ultima fiammata termonucleare e gli strati esterni della stella sono espulsi violentemente nello spazio. La stella di neutroni che ne nasce è spaventosamente densa: un suo millimetro cubo sulla Terra peserebbe 100mila tonnellate.

La teoria delle pulsar nel 1969 era confermata come una nuova classe di oggetti e iscritta a pieno diritto all’anagrafe del cielo.

         

La Nebulosa Fiamma e la Nebulosa testa di Cavallo si trovano a circa 1.500 anni luce di distanza nel complesso della nube molecolare di Orione, una regione di formazione stellare attiva nella costellazione di Orione.

La Nebulosa Fiamma è una nebulosa a emissione, una nuvola di formazione stellare di polvere e di gas dove una stella centrale, massiccia, nascosta tra le polveri, con la sua luce ultravioletta irradia la nube rendendola luminosa e brillante.

La Nebulosa Testa di Cavallo (Barnard 33) è una nebulosa oscura, la più identificabile per la forma, vista dalla Terra, simile a una a una testa di cavallo, visibile solo perché la sua polvere scura si staglia contro la brillante nebulosa a emissione rossa IC434. Il bagliore rosso proviene da gas idrogeno dietro la nebulosa, ionizzato dalla vicina stella blu Sigma Orionis.

L’oscurità della Testa di Cavallo è causata da tanta polvere spessa che blocca la luce di molte giovani stelle ancora nel processo di formazione.

 

The Ear Nebula, (Nebulosa orecchio) è una nebulosa planetaria bipolare, scoperta recentemente nella costellazione del Cigno. Presenta la caratteristica forma che ricorda giusto quella di un orecchio, con una regione interna molto luminosa, ricca di filamenti, circondata dal bordo curvo che disegna la sua struttura esterna.

Immagine ripresa da Kitt Peak National Observatory. Filtri: rosso (idrogeno) e blu (ossigeno)

  

I Zwicky 18, (nome dal suo scopritore) galassia nana irregolare molto luminosa, si trova a circa 59 anni luce nella costellazione dell’Orsa Maggiore.

La spettroscopia mostra che le sue stelle sono composte quasi interamente da idrogeno ed elio, i principali ingredienti creati nel Big Bang, con la minima presenza di elementi più pesanti, donandole l’aspetto giovanile delle galassie nell’Universo primordiale.

La presenza delle pochissime stelle vecchie all’interno, di colore bianco-rossastro, tuttavia, suggeriscono che la sua formazione stellare sia iniziata almeno un miliardo e forse più, di anni fa, come la maggior parte delle galassie di questa regione.

I nodi blu-bianchi concentrati, integrati nel cuore della galassia, sono due grandi regioni starburst dove le stelle si stanno formando a un ritmo vertiginoso. I filamenti blu che circondano le regioni centrali, sono bolle di gas soffiato via dal vento stellare e dalle  esplosioni di supernovae, da una generazione precedente di giovani stelle. Questo stesso gas, ora riscaldato dalla intensa radiazione ultravioletta scatenata dalla nuova generazione di stelle, emette almeno 1/3 della luce totale della galassia.

Incomprensibile, per gli astronomi, resta il motivo per cui “I Zwicky 18” abbia prodotto poche stelle nel passato e moltissime nuove stelle recentemente.

Hubble immagine – NASA, ESA

   

La nebulosa Civetta (The Owl Nebula) designata Messier 97, è una nebulosa planetaria di circa tre anni luce nella costellazione dell’Orsa Maggiore, all’interno della nostra galassia a 2.600 anni luce di distanza da noi. La sua forma rotonda con grandi “occhi” neri ne ha suggerito il soprannome.

Tra le nebulose planetarie è una delle più complesse: la bolla in espansione limitata dal mezzo stellare rallentando favorisce l’accumulo dei gas al bordo d’attacco. Il bordo rossastro luminoso circonda l’interno della nebulosa, avvolto a sua volta dall’alone circolare molto più debole rispetto al nucleo.

La nebulosa è illuminata dalla sua stella centrale, di 16° magnitudine, che ha scolpito i due "occhi". È una nana bianca calda con una temperatura di circa 100.000 ° Kelvin in superficie. 

Il bagliore rosso è dato principalmente dalle emissioni da idrogeno e ossigeno ionizzati, donando alla nebulosa dominanti colori rossastri e riflessi verdognoli. Una parte considerevole di luce proviene anche dalla nana bianca, riflessa da particelle nebulari. 

Questa immagine composita è stata scattata tra l’aprile il maggio, 2011, dagli Osservatori Sierra-Remote, Shaver Lake, California.

    

M83 è una delle più belle galassie a spirale a 15 milioni di anni-luce di distanza nella costellazione dell’Idra. Si mostra in questa sorprendente immagine con la spirale principale somigliante a una ruota dentata blu, mentre i bracci esterni si avvolgono scomposti simili a gigantesche fiammate rosse.

All’interno dei bracci nuove stelle si stanno formando, un numero enorme di giovani stelle fino a una distanza di 140.000 anni luce, partendo dal centro della galassia, il cui diametro, per avere un’idea della sorprendente distanza di formazione stellare, è di soli 40.000 anni luce.

Immagine ottenuta da NASA Galaxy Evolution Explorer. 

Al centro in blu e verde il disco stellare da osservazioni ultravioletto, le strutture rosa nelle braccia a spirale osservate nel radio evidenziano l'idrogeno neutro. 

 

Chiamato con il nome di “eXtreme Deep Field”, o XDF, è questo ritratto profondo di una piccola area di spazio di cielo nella costellazione della Fornace, ripreso da Hubble Space Telescope, assemblando 10 anni di fotografie.

L'Hubble "Ultra Deep Field" è stato creato con raccolta di tante ore di osservazioni, rivelando migliaia di galassie, sia nelle vicinanze e molto lontano, l’immagine più profonda dell'universo come visto mai. Le galassie più deboli sono un dieci miliardesimo la luminosità di ciò che l'occhio umano può vedere.

Magnifiche galassie simili nella forma alla nostra Via Lattea e la vicina galassia di Andromeda appaiono in questa immagine, come altre grandi galassie rosse sfocate, in cui la formazione di nuove stelle è cessata,  resti di collisioni drammatiche.

Sparse per tutto il campo sono anche piccole galassie più distanti, come le piantine dalle quali le galassie in modo sorprendente sono cresciute. La loro storia di vita e crescita raccontata in questa immagine, viste quando erano giovani, piccole, in crescita, e spesso violentemente si scontravano e si fondevano insieme.

La luce di quegli eventi arriva ora sulla Terra, come un tunnel nel tempo di un passato tanto lontano. L’emergere delle strutture più giovani dell’Universo, nell’evoluzione del  dinamico divenire.

 

NGC 1569 (anche UGC3056 e Arp 210) è una galassia nana irregolare, grande fucina di stelle, che si estende su circa 8.000 anni luce. È situata nella costellazione della Giraffa, a quasi 11 milioni di anni luce di distanza dalla Terra.

Focolaio di grande attività di formazione stellare soffia enormi superbolle e produce brillanti ammassi di stelle blu.

L’eccezionalità di questa galassia è che il suo spettro si evidenzia in blueshift, ciò significa che si sta muovendo verso la Terra. Al contrario, gli spettri di molte altre galassie sono redshift a causa dell’espansione dell’universo. 

NGC 1569 offre l’ottima occasione per studiare le popolazioni stellari in galassie in rapida evoluzione.

Immagine ripresa da Hubble Space Telescope.

  

La “Vedova Nera”, nebulosa a emissione, è una nube di formazione stellare di gas e polveri nella costellazione di Circinus, a circa 10.000 anni luce di distanza dalla Terra.

Le singole stelle che si formano da nubi molecolari di gas e polveri producono intense radiazioni  e venti molto forti. Radiazioni e venti stellari soffiano la polvere verso l’esterno della stella creando una cavità, o una bolla.

Nel caso della Vedova Nera una grande nube di gas e polveri ha creato gruppi di giovani stelle massicce, i cui forti venti combinati hanno probabilmente spinto le bolle nella direzione di minore resistenza, formando una doppia bolla (il corpo) e le zampe allungate.

In sostanza stanno distruggendo e disperdendo i resti del materiale di cui sono formate.

L’immagine a raggi infrarossi è del telescopio spaziale Spitzer.

  

Appare come figura un po’ spettrale, questa che si aggira lungo i confini settentrionali della Via Lattea.

Descritta quale “cortina polverosa”, la nebulosa a riflessione VdB 152, composta di una nube di polveri cosmiche, appare appena visibile nella costellazione di Cefeo, a circa 1.400 a.l. dalla Terra.

All’interno si trova una stella bianco- azzurra che con la sua radiazione colora d’azzurro le nubi di gas circostanti, in contrasto con la parte terminale della nube, di colore molto scuro.

Sembra essere una stella che solo accidentalmente stia vagando nella zona, come dimostra il fatto che la sua velocità misurata attraverso lo spazio, è diversa da quella della  nube molecolare.

   

NGC 1672, galassia a spirale, si trova a più di 60 milioni di anni luce nella costellazione di Dorado. Il centro contiene una luminosa barra superficiale e quattro bracci che si estendono verso l’esterno, contornate da strisce di polvere protese fuori dal centro.

Vista quasi di faccia, mostra regioni di formazioni stellari molto intense, soprattutto nell’ampio spazio all’estremità dalla barra centrale.

Gli ammassi di caldissime stelle blu nei quattro bracci principali, di cui uno notevolmente più luminoso della sua controparte sull’altro lato, ionizzano le nubi di gas idrogeno che brillano di luce rossa.  

La caratteristica importante di NGC 1672 è che si tratta di una galassia di Seyfert II e possiede un nucleo estremamente attivo, nel quale si svolgono processi che liberano energia talvolta paragonabile a quella emessa da tutta la galassia.

 

Un bel primo piano della galassia a spirale NGC 3079, a 50 milioni di a.l. dalla Terra, nell’Orsa Maggiore.

Un’immensa bolla di gas espulsa dal centro disco, prodotta da particelle ad alta velocità, e accelerate dal forte campo magnetico, innalza numerosi filamenti che dopo essersi avvitati in un vortice sono espulsi nello spazio.

Questo gas può “piovere” nuovamente sul disco e collidendo con le nubi di gas della galassia, innescare una nuova generazione di stelle.

Maffei 2 (noto anche come UGCA) è una galassia a spirale barrata di circa 15.000 anni luce, situata nella costellazione di Cassiopea a 9,8 milioni di anni luce di distanza. Si trova nella zona del cielo molto oscurata da polveri interstellari, gas e stelle della nostra Via Lattea ed è quindi appena rilevabile nel visibile. È stata scoperta nel 1968 da Paolo Maffei, insieme alla sua vicina galassia ellittica Maffei 1.

Penetrando attraverso la polvere che oscura la galassia, i raggi infrarossi di Spitzer mostrano chiaramente la singolare struttura di Maffei 2, il suo forte bar centrale, un nucleo di formazione stellare e le asimmetriche braccia a spirale contenenti miliardi di stelle.

NGC 1313 è una galassia dalla forma irregolare, citata anche come “ Soqquadro Galaxy”. Si estende per quasi 50.000 anni luce nella costellazione Reticulum, a circa 1500 anni luce di distanza. La peculiarità più sorprendente è che il suo asse di rotazione non è esattamente nel suo centro. I bracci a spirale presentano grande attività di formazione stellare, con numerosi ammassi di stelle che nascono a ritmo impressionante dalle nuvole dense di polvere e di gas, in un bellissimo e intricante modello di luci e nebulosità.

L’aspetto di NGC 1313 lascia immaginare abbia subito uno scontro con un’altra galassia, anche se non risulta nelle vicinanze, essendo l’attrazione  reciproca tra le galassie che provoca immense turbolenze  del gas e polveri, con improvvisi scoppi di formazione stellare.

Arp 81 è una coppia interagente di galassie a spirali costituta da NGC 6621 (a destra) e NGC 6622 (a sinistra) come si mostra a circa 100 milioni di anni  dopo il loro avvicinamento.

La coppia si trova a circa 277 milioni di anni luce di distanza nella costellazione del Drago. Entrambe le galassie mostrano effetti di marea, specialmente NGC 6621, la più grande, che mostra contorti flussi di polvere e di gas, più una lunga coda mareale di stelle estesa per circa 200.000 anni luce, spostata ora dietro il suo corpo.

Il luminoso doppio nodo bluastro visto nella regione di sovrapposizione tra le galassie è una vasta zona di formazione stellare, dove grappoli di stelle si sono formate dopo la collisione fra le due galassie, ora in fase di interazione ma destinate a fondersi in un lontano futuro.

Questa immagine composita è presa dal telescopio spaziale Hubble usando due filtri di colore diverso, per il rosso e per il blu.

 

Abell 7 è una nebulosa planetaria di circa 8 anni luce, situata a circa 1.800 anni luce dalla Terra nella costellazione meridionale della Lepre.

Le nebulose planetarie rappresentano la fase finale della vita di una stella che dopo aver consumato l’ultimo combustile nel nucleo, espelle gran parte del suo involucro esterno. Il materiale espulso riscaldato dalla radiazione del residuo stellare, irradia e produce nubi di gas incandescente che si mostrano in strutture complesse.

Abell 7 ha una forma sferica, con margini ben definiti a est e a ovest e una struttura straordinariamente complessa. La sua età è stimata in 20.000 anni, mentre la sua stella centrale, designata come WD 0500-156, è una nana bianca di circa 10 miliardi di anni. 

In conformità a un'immagine Hubble, questa stella può essere parte di un sistema binario, insieme con una compagna nana rossa.

Le emissioni da idrogeno e azoto sono  mostrate  in tonalità rossastre, le emissioni di ossigeno in colore bluastro - verde. 

 

GM 1-29 è una nebulosa a riflessione variabile, visibile in forma di ventaglio del colore blu. È nota anche come Nebulosa di Gyulbudaghian, dal nome dell’astronomo armeno che l’avvistò nel 1977.

Estesa  0,2 anno luce, si trova nella costellazione di Cefeo, a circa 1600 anni luce di distanza dalla Terra, illuminata da una giovane stella denominata PV Cephei, che nel tempo muta luminosità.

La stella sembra sia rinchiusa in un disco di gas e di polveri che ne blocca la dispersione della luce in tutte le direzioni. La forma a ventaglio, probabilmente, è l’effetto della luce stellare che a sprazzi spunta dal disco di polvere e si proietta sulla nebulosa.

Immagine ripresa dal telescopio spaziale Hubble, con due diversi filtri di colore.

  

Voorwerp Hanny, (un oggetto di Hanny), è una nuvola supergigante di gas verde-incandescente a circa 650 milioni di anni luce di distanza nella costellazione del Leone Minore.

È un oggetto astronomico di natura sconosciuta che appare come una macchia brillante a soli 10.000 anni luce di distanza dalla galassia a spirale IC 2497, con la dimensione della nostra Via Lattea e ha un enorme foro centrale oltre 16.000 anni luce.

La nascita di stelle sta avvenendo nella regione dell'oggetto che si avvicina a IC 2.497 (visto in giallo). Osservazioni radio indicano che questo è dovuto a un deflusso di gas derivante dal nucleo della galassia, che interagisce con una piccola regione di Voorwerp di Hanny a collassare e formare stelle. 

Come molte galassie, IC 2497 contiene un buco nero supermassiccio al suo centro. La caduta della materia nel buco nero genera un getto di radiazione emessa in una direzione specifica, verso la grande nube di gas (Voorwerp di Hanny), colorandola d’incandescenza verde.

Oggetti come Voorwerp di Hanny sono molto rari perché i getti di buchi neri sono generalmente direzionali e solo raramente creano nubi di gas.

L'oggetto misterioso è stato scoperto dal maestro olandese Hanny van Arkel nel 2007 durante la partecipazione on-line al progetto Galaxy Zoo. Galaxy Zoo invita il pubblico per contribuire a classificare le galassie presenti nel "Sloan Digital Sky Survey", e più recentemente in profondità le immagini di Hubble.

 

Fleming 1 è una nebulosa planetaria situata a circa 10.000 anni luce di distanza dalla Terra nella costellazione del Centauro, mentre si allontana da noi a circa 28.6 chilometri il secondo. 

È stata scoperta nel 1910 da Williamina Fleming, dalla quale prende il nome.

Sembra che non una ma due nane bianche siano al centro della nebulosa e girino l'una intorno all’altra in 1,2 giorni. Dai getti sparati dai poli della regione centrale, derivano le strutture simmetriche in flussi a forma di S. Inoltre, a causa della stretta interazione tra le due nane bianche tutto il disco di materia gassosa oscilla come una trottola.   

L’oscillazione di materia gassosa in sistemi stellari binari è la causa delle forme che appaiono intorno a nebulose planetarie come Fleming 1.

Questa immagine è presa con il Very Large Telescope dell'ESO.