Il telescopio spaziale James Webb (JWST), frutto di una collaborazione tra la NASA, l’ESA (Agenzia Spaziale Europea) e la CSA (Agenzia Spaziale Canadese), continua a stupire il mondo con le sue osservazioni straordinarie.
Una delle sue ultime scoperte riguarda il quasar RX J1131-1231, situato a circa sei miliardi di anni luce dalla Terra nella costellazione del Cratere. Questo quasar è stato osservato attraverso un fenomeno noto come lente gravitazionale, che ha permesso agli astronomi di ottenere immagini dettagliate e affascinanti di questo oggetto celeste.
La lente gravitazionale è un effetto previsto dalla teoria della relatività generale di Einstein, in cui la gravità di un oggetto massiccio, come una galassia, curva lo spazio circostante e devia la luce proveniente da oggetti più distanti, con questo fenomeno che agisce come una lente naturale, ingrandendo e distorcendo l’immagine degli oggetti lontani, permettendo agli astronomi di studiare dettagli che altrimenti sarebbero troppo deboli o lontani per essere osservati direttamente.
Nel caso del quasar RX J1131-1231, la galassia in primo piano ha distorto l’immagine del quasar di fondo in un arco luminoso creando quattro immagini separate dell’oggetto; questo quasar è considerato uno dei migliori esempi di lente gravitazionale scoperti fino ad oggi, grazie alla chiarezza e alla luminosità delle immagini ottenute.
Il James Webb non è solo RX J1131-1231
Le osservazioni del JWST non solo ci offrono una vista mozzafiato di questo quasar, ma forniscono anche preziose informazioni scientifiche, per esempio le misurazioni delle emissioni di raggi X dai quasar possono indicare la velocità di rotazione del buco nero centrale, fornendo indizi importanti su come i buchi neri crescono nel tempo.
Nel caso di RX J1131-1231, le osservazioni suggeriscono che il buco nero stia ruotando a oltre la metà della velocità della luce, indicando che è cresciuto principalmente attraverso fusioni con altre galassie piuttosto che attraverso l’accrescimento di materiale da direzioni casuali.
D’altro canto, queste osservazioni fanno parte di un programma di studio della materia oscura, una forma di materia invisibile che costituisce la maggior parte della massa dell’universo, e proprio le osservazioni del JWST stanno permettendo agli astronomi di sondare la natura della materia oscura su scale più piccole che mai.
La scoperta del quasar RX J1131-1231
Il quasar RX J1131-1231 è stato scoperto grazie alla sua luminosità eccezionale e alla sua posizione unica nel cielo. I quasar sono nuclei galattici attivi estremamente luminosi, alimentati da buchi neri supermassicci che accrescono materia e quando il materiale cade nel buco nero, viene riscaldato a temperature estremamente elevate, emettendo enormi quantità di radiazioni che possono essere osservate a grandi distanze.
RX J1131-1231 è uno di questi quasar, situato a circa sei miliardi di anni luce dalla Terra.
Il telescopio spaziale James Webb ha utilizzato il suo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) per catturare immagini dettagliate di RX J1131-1231, e queste osservazioni hanno rivelato dettagli sorprendenti del quasar e della galassia che lo sta rallentando, per l’appunto le immagini mostrano un anello luminoso, con tre punti molto brillanti che rappresentano copie del quasar, duplicati dalla lente gravitazionale.
Il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha un futuro ricco di scoperte e osservazioni rivoluzionarie, per avere un’idea della situazione dei prossimi anni, ecco alcuni dei principali progetti e obiettivi che il JWST si propone di raggiungere:
- esplorazione delle prime galassie: uno degli obiettivi principali è studiare le prime galassie che si sono formate dopo il Big Bang, ciò utilizzando i suoi potenti strumenti a infrarossi, fornendo informazioni cruciali sulla formazione e l’evoluzione dell’universo;
- studio degli Esopianeti: il JWST continuerà a cercare e caratterizzare esopianeti, pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal nostro Sole, in particolare, il telescopio sarà in grado di analizzare le atmosfere degli esopianeti, cercando segni di abitabilità e potenziali biosignature;
- indagine sui buchi neri supermassicci: studierà i buchi neri supermassicci al centro delle galassie, inclusi quelli che si trovano in galassie lontane e giovani, osservazioni che aiuteranno a comprendere meglio come i buchi neri crescono e influenzano le loro galassie ospiti;
- osservazione delle stelle e dei sistemi planetari in formazione: osserverà le regioni di formazione stellare e i dischi protoplanetari, fornendo dettagli senza precedenti sui processi che portano alla nascita delle stelle e dei sistemi planetari;
- studio della Materia Oscura e dell’Energia Oscura: contribuirà alla comprensione della materia oscura e dell’energia oscura, due componenti misteriose che costituiscono la maggior parte dell’universo, e con le sue osservazioni permetterà di sondare la distribuzione e le proprietà di queste entità su scale cosmiche.
Il telescopio spaziale James Webb rappresenta una delle più grandi imprese scientifiche del nostro tempo, le sue osservazioni stanno già rivoluzionando la nostra comprensione dell’universo, e i suoi futuri progetti promettono di svelare ancora più misteri cosmici, dalla scoperta delle prime galassie alla caratterizzazione degli esopianeti, il JWST è destinato a essere uno strumento fondamentale per l’astronomia per molti anni a venire.
Le osservazioni del quasar RX J1131-1231 sono solo un esempio delle incredibili capacità del JWST, grazie alla lente gravitazionale, gli astronomi sono stati in grado di ottenere immagini dettagliate di questo quasar distante, fornendo preziose informazioni sulla natura dei buchi neri e sulla materia oscura. Con ogni nuova scoperta, il JWST ci avvicina sempre di più a comprendere i segreti dell’universo
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