Questo è il suono della galassia di Andromeda: la NASA ha trasformato i nuovi dati astronomici in musica cosmica

La galassia di Andromeda, nota anche come Messier 31 (M31), è la galassia a spirale più vicina alla Via Lattea, a una distanza di circa 2,5 milioni di anni luce. Gli astronomi usano Andromeda per comprendere la struttura e l'evoluzione della nostra galassia a spirale, un obiettivo molto più difficile da raggiungere poiché la Terra è incastonata al suo interno.

Una nuova raccolta di immagini aiuta gli astronomi a comprendere l'evoluzione della Via Lattea, la nostra galassia a spirale, e offre un'affascinante panoramica sulla raccolta e la presentazione dei dati astronomici.

La NASA presenta una nuova raccolta di immagini. Include dati provenienti da alcuni dei telescopi più potenti al mondo, ognuno dei quali cattura la luce in uno spettro diverso. In ogni immagine spettrale, Andromeda ha forma e orientamento simili, ma i colori e i dettagli sono radicalmente diversi.

Come tutte le galassie a spirale osservate a questa distanza e angolazione, Andromeda appare relativamente piatta. I suoi bracci a spirale orbitano attorno a un nucleo luminoso, creando una forma discoidale, simile a quella di un grande disco. Nella maggior parte delle immagini di questa raccolta, la superficie piatta di Andromeda è inclinata verso l'angolo in alto a sinistra.

Raccolta di dati astronomici

Questa nuova immagine composita contiene dati di M31 acquisiti da alcuni dei telescopi più potenti al mondo in diversi tipi di luce:

• Raggi X provenienti dall'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA e da XMM-Newton dell'ESA (Agenzia Spaziale Europea), rappresentati in rosso, verde e blu.
• I dati ultravioletti del telescopio GALEX della NASA, ora in disuso, sono rappresentati in blu.
• Dati ottici provenienti da astrofotografi che utilizzano telescopi terrestri (Jakob Sahner e Tarun Kottary).
• Dati infrarossi provenienti dal telescopio spaziale Spitzer della NASA, ora in disuso, dall'Infrared Astronomy Satellite, da COBE, Planck e Herschel, in rosso, arancione e viola.
• I dati radio del radiotelescopio Westerbork Synthesis sono rappresentati in rosso e arancione.

Ogni tipo di luce rivela nuove informazioni su questa galassia vicina alla Via Lattea. Questi set di dati multi-lunghezza d'onda vengono pubblicati anche come sonificazione, che include le stesse lunghezze d'onda dei dati nel nuovo composito.

Descrizione visiva e traduzione dei dati nella solidificazione cosmica

Nella sonificazione, gli strati di ciascun telescopio sono stati separati e ruotati in modo da essere impilati orizzontalmente, partendo dai raggi X in alto e proseguendo poi con l'ultravioletto, l'ottico, l'infrarosso e le onde radio in basso.

Mentre la scansione si sposta da sinistra a destra nella sonificazione, a ogni tipo di luce viene assegnato un diverso intervallo di note, dalle onde radio a bassa energia ai raggi X ad alta energia. Allo stesso tempo, la luminosità di ciascuna sorgente controlla il volume e la posizione verticale determina l'altezza.

Ad esempio, i raggi X di Chandra rivelano la radiazione ad alta energia che circonda il buco nero supermassiccio al centro di M31, così come quella di molti altri oggetti più piccoli, compatti e densi sparsi per la galassia. Non sono presenti bracci a spirale nell'immagine a raggi X, il che rende il brillante nucleo dorato e le stelle vicine nitidi e facili da studiare.

Nelle onde radio, i bracci a spirale appaiono rossi e arancioni, come una corda ardente e arrotolata debolmente. Il centro appare nero, senza un nucleo distinguibile. Nella luce infrarossa, i bracci esterni appaiono altrettanto infuocati. Qui, un anello a spirale bianco circonda un centro blu con un piccolo nucleo dorato.

L'immagine ottica è sfocata e grigia, con i bracci a spirale che ricordano anelli di fumo sbiadito. In questa immagine, l'oscurità dello spazio è punteggiata da puntini di luce e da un minuscolo punto luminoso al centro della galassia. Nella luce ultravioletta, i bracci a spirale sono di un blu ghiaccio e bianchi, con una sfocata sfera bianca al centro.

In questa versione, le immagini a spettro singolo sono presentate affiancate per facilitarne il confronto. Sono anche combinate in un'immagine composita, in cui i bracci a spirale di Andromeda sono di colore bordeaux vicino ai bordi esterni e lavanda vicino al centro. Il nucleo è ampio e luminoso, circondato da un gruppo di punti blu e verdi brillanti. Altri piccoli punti multicolori punteggiano la galassia e l'oscurità dello spazio circostante.

Le note musicali si sentono quando entrano in contatto con la luce. Minore è l'energia della lunghezza d'onda, più grave è il tono. Più luminosa è la sorgente, maggiore è il volume.

L'immagine in omaggio alla dottoressa Vera Rubin e alla sua eredità

La galassia M31 ha svolto un ruolo importante in molti aspetti dell'astrofisica, ma in particolare nella scoperta della materia oscura. Negli anni '60, l'astronoma Vera Rubin e i suoi colleghi studiarono M31 e determinarono l'esistenza di materia invisibile nella galassia, che ne influenzava la rotazione e quella dei bracci a spirale.

Questa materia sconosciuta fu soprannominata "materia oscura". La sua natura rimane una delle più grandi incognite dell'astrofisica odierna, una domanda a cui il futuro telescopio spaziale Nancy Grace Roman della NASA è progettato per contribuire a dare risposta.

Le meticolose misurazioni della curva di rotazione di Andromeda effettuate da Rubin hanno fornito alcune delle prime e più convincenti prove che le galassie sono immerse in enormi aloni di materia invisibile, quella che oggi chiamiamo materia oscura.

Il suo lavoro ha messo in discussione preconcetti consolidati e ha catalizzato una nuova era di ricerca sulla composizione e le dinamiche del cosmo. In riconoscimento del suo profondo contributo scientifico, la Zecca degli Stati Uniti ha recentemente pubblicato un quarto di dollaro del 2025 con Rubin nell'ambito del suo programma "Women of the American Quarter", rendendola la prima astronoma donna a ricevere questo riconoscimento.

Fonte della notizia

Edición de Lee Mohon. Sonificación de M31. NASA/CXC/SAO/K.Arcand. Sonidos del SISTEMA (M. Russo, A. Santaguida) "NASA’s Chandra Shares a New View of Our Galactic Neighbor". NASA/Chandra. 25 de junio de 2025.