(c) ESA, Herschel, XMM-NewtonDue osservatori dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) hanno unito le forze per osservare la Galassia di Andromeda (M31) sotto un nuovo punto di vista. Herschel osserva gli anelli della formazione stellare, l'immagine più dettagliata della Galassia di Andromeda mai presa nell'infrarosso, mentre XMM-Newton osserva le stelle nelle ultime fasi della loro evoluzione che "splendono" nei raggi X.
Durante il Natale 2010, gli osservati spaziali dell'ESA, Herschel e XMM-Newton, hanno puntato i loro strumenti sulla più vicina galassia a spirale M31. Si tratta di una galassia simile alla nostra Via Lattea, entrambe contengono diverse centinaia di miliardi di stelle. Questa è la più dettagliata immagine nel lontano infrarosso della Galassia di Andromeda mai catturata prima e mostra chiaramente che molte stelle sono nel suo disco.
Sensibile nel lontano infrarosso, Herschel vede le nebulose di polvere e gas freddi dove le stelle possono formarsi. All'interno di queste nebulose ci sono molti bozzoli contenenti stelle in formazione, ogni stella nasce da un lento processo gravitazionale che può durare centinaia di milioni di anni. Una volta che una stella raggiunge una densità sufficientemente elevata, inizierà ad essere visibile alle lunghezze d'onda ottiche, emergendo dalla sua nebulosa natia e diventando così visibile ai telescopi tradizionali.
Molte galassie sono di tipo a spirale ma Andromeda è interessante perchè mostra un enorme anello di polvere di circa 75000 anni luce che circonda il centro della galassia. Alcuni astronomi pensano che questo anello di polvere si possa essere formato durante una recente collisione con un'altra galassia. Questa nuova immagine di Herschel rileva dettagli più intricati, con almeno cinque anelli concentrici, in cui avviene formazione stellare, ben visibili.
Sovrapposta all'immagine infrarossa c'è un'immagine ai raggi X presa quasi simultaneamente con l'osservatorio spaziale XMM-Newton. Considerato che l'infrarosso mostra l'inizio della formazione stellare, i raggi X mostrano di solito le fasi finali dell'evoluzione stellare.
XMM-Newton mette in luce centinaia di sorgenti X all'interno di Andromeda, molte delle quali raggruppate attorno al centro dove le stelle sono naturalmente di più. Alcune di queste sorgenti sono onde d'urto e detriti espulsi dalle ultime fasi dell'evoluzione di una stella (cfr. supernovae), altre invece sono coppie di stelle bloccate dalla gravità (cfr. sistemi binari X).
Nel caso dei sistemi binari, una stella ha già raggiunto l'ultima fase della sua evoluzione, è in pratica già una stella morta, di solito una nana bianca (WD), una stella di neutroni (NS) o un buco nero (BH), e sta tirando gravitazionalmente gas dalla stella compagna ancora "in vita". Quando il gas cade nella buca di potenziale si riscalda ed emette negli X. La stella "in vita" finirà per perdere massa a causa del campo gravitazionale dovuto alla compagna che è più densa, mentre quest'ultima, accrescendo materia, potrebbe esplodere.
Sia l'infrarosso che i raggi X mostrano informazioni che sono impossibili raccogliere da terra perchè queste lunghezze d'onda vengono assorbite dall'atmosfera terrestre. Lo sviluppo dell'astronomia nelle altre regioni dello spettro elettromagnetico che non sia l'ottico è molto importate per ottenere un quadro completo di come funzionano gli oggetti celesti.
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