Whirlpool Galaxy: Exploding with Supernovas

La Galassia Whirlpool è una galassia a spirale che è relativamente vicina alla Terra a circa 30 milioni di anni luce di distanza. È visibile nella costellazione settentrionale dei Cani Venatici, appena a sud-est dell'Orsa Maggiore.

Più propriamente conosciuta come M51 o NGC 5194, la galassia è nota come "una delle più luminose e pittoresche" che i terrestri possono vedere, secondo la NASA. Il This Web Telescope Science Institute (STScI) lo definisce uno dei "tesori galattici dell'astronomia".

Tra gli astrofisici, uno dei punti salienti del Whirlpool è l'abbondanza di supernove (esplosioni di stelle) che sono state registrate lì negli ultimi anni. È anche noto per la sua vicinanza alla galassia compagna NGC 5195, che potrebbe influenzare la struttura del Vortice stesso.

"Nebulosa a spirale"

M51 fu catalogato per la prima volta da Charles Messier nel 1773 mentre l'astronomo stava tracciando oggetti nel cielo che potevano confondere i cacciatori di comete. "M51" è un riferimento a "Messier 51", una delle circa 110 voci ora tracciate nel suo Catalogo di nebulose e ammassi stellari. (Il compagno NGC 5195 fu scoperto nel 1781 da Pierre Mchain, che l'Università di Manitoba descrive come un caro amico di Messier.)

Tuttavia, ci vorrebbero circa 70 anni per saperne di più sulla struttura dell'oggetto sfocato. Fu individuato per la prima volta da William Parsons, utilizzando un telescopio riflettore da 72 pollici nel 1845. "Il suo disegno della galassia a spirale M51 è un'opera classica dell'astronomia della metà del XIX secolo", ha detto l'Enciclopedia Britannica delle osservazioni di Parsons.

La scoperta di Parsons è stata la prima cosiddetta "nebulosa a spirale" mai scoperta e nei cinque anni successivi ha trovato altri 14 di questi oggetti, secondo lo STScI. Per decenni non è stato chiaro se questi oggetti facessero parte della Via Lattea o cose che ne fossero indipendenti.

Fu solo quando Edwin Hubble utilizzò le stelle variabili Cefeidi per tracciare le distanze cosmiche in M31 (la Galassia di Andromeda) negli anni '20 che gli astronomi capirono che in realtà erano galassie lontane.

La galassia Whirlpool (M51) prima (a sinistra) e dopo (a destra) l'eruzione della supernova SN 2011dh nel maggio 2011. L'immagine a sinistra è stata scattata nel 2009 ea destra l'8 luglio 2011. (Credito immagine: Conrad Jung )

La fortuna della supernova

C'è stata una vera e propria cornucopia di supernove nel Whirlpool negli ultimi anni. Skywatchers ha registrato supernove nel 1994, 2005 e 2011.

"Tre supernove in 17 anni sono tante per una singola galassia e le ragioni dell'impennata della supernova in M51 sono in discussione", ha osservato il sito web della NASA Astronomy Picture of the Day nel 2011, senza approfondire le possibili spiegazioni.

L'ultima supernova, chiamata SN 2011dh, ha raggiunto il suo massimo splendore nel giugno 2011 prima di scivolare di nuovo nell'oscurità. Dopo l'evento, gli astronomi hanno perlustrato vecchie immagini per vedere se riuscivano a trovare la fonte dell'esplosione. Hanno ristretto la loro ricerca a una stella supergigante gialla (visibile nelle immagini di Hubble This Web Telescope) che era lì prima dell'esplosione e che sembra essere scomparsa in seguito.

Mentre la maggior parte delle supergiganti gialle non dovrebbe diventare una supernova quando finiranno la loro vita, il team ha affermato che è possibile che la stella fosse in realtà una stella binaria. L'altra stella sarebbe stata una stella più blu, più calda, abbastanza vicina da allontanare parte della massa della supergigante gialla. Dato un tempo sufficiente, questo avrebbe destabilizzato la stella e causato l'esplosione, hanno detto gli astronomi.

La stella blu non è stata individuata nelle foto di Hubble, ma gli astronomi hanno aggiunto che è probabilmente meglio visibile alla luce ultravioletta una banda di luce che Hubble non guarda.

"I risultati attuali rivelano la necessità e l'importanza di studiare ulteriormente l'evoluzione e l'esplosione delle stelle binarie", ha affermato Melina Bersten del Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe in Giappone, che ha guidato il team, in una dichiarazione. "Non vedo l'ora che arrivi l'osservazione che confermerà la nostra previsione".

Incontro ravvicinato di tipo galattico

Le braccia del Whirlpool sono una delle più prominenti osservate nelle galassie a spirale, ha osservato STScI. Il gruppo ha affermato che ciò potrebbe essere dovuto a quello che hanno definito un "incontro ravvicinato" con la sua galassia compagna, NGC 5195.

"Mentre NGC 5195 si sposta alla deriva, il suo muscolo gravitazionale pompa le onde all'interno del disco a forma di frittella del Whirlpool. Le onde sono come increspature in uno stagno generate quando una roccia viene lanciata nell'acqua", ha affermato STScI.

"Quando le onde passano attraverso le nubi di gas in orbita all'interno del disco, comprimono il materiale gassoso lungo il bordo interno di ciascun braccio. Il materiale scuro e polveroso sembra raccogliere nuvole temporalesche. Queste dense nubi collassano, creando una scia di nascita di stelle".

Nel corso del tempo, le stelle più grandi irradieranno il gas circostante, lasciando dietro di sé ammassi di stelle blu che sono facilmente visibili nelle braccia di Whirlpool, ha aggiunto STScI. Più in generale, il fatto che la galassia sia così vicina consente agli astronomi di osservare la sua struttura e il modo in cui forma le stelle, con l'obiettivo di estrapolare tale comprensione ad altre galassie.

Recenti ritrovamenti della galassia Whirlpool

Nel 2015, la NASA ha rilasciato un'immagine della galassia Whirlpool che l'Osservatorio a raggi X Chandra ha catturato in oltre 250 ore di osservazione. Il telescopio This Web ha osservato 500 sorgenti di raggi X nella regione della galassia, accumulando circa cinque volte il numero di sorgenti osservate negli studi precedenti. Si ritiene che almeno 10 di queste fonti provengano da buchi neri.

Con l'aumento delle apparecchiature fotografiche economiche e potenti, il Whirlpool sta diventando un obiettivo popolare per gli astronomi dilettanti. Questo Web.com contiene esempi di foto scattate da dilettanti nel 2011 e nel 2015 .

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