Per celebrare il 34° anniversario del lancio del leggendario telescopio spaziale Hubble di NASA/ESA, che ricorre il 24 aprile, gli astronomi hanno scattato un'istantanea della Nebulosa Little Dumbbell (conosciuta anche come Messier 76, M76 o NGC 650/651) situata a 3400 anni luce di distanza nella costellazione circumpolare settentrionale di Perseo. Questa nebulosa fotogenica è l'obiettivo preferito degli astrofili.
M76 è classificata come una nebulosa planetaria, un guscio in espansione di gas luminosi espulsi da una stella gigante rossa morente. La stella alla fine collassa in una nana bianca ultra densa e calda. Una nebulosa planetaria non ha alcuna relazione con i pianeti, ma ha questo nome perché gli astronomi del 1700 che utilizzavano telescopi a bassa potenza pensavano che questo tipo di oggetto somigliasse a un pianeta.
M76 è composta da un anello, visto di profilo come una struttura a barra centrale, e due lobi su ciascuna apertura dell'anello. Prima che la stella si spegnesse, ha espulso l'anello di gas e polvere. L'anello è stato probabilmente scolpito dagli effetti della stella che un tempo aveva una compagna binaria. Questo materiale ha creato uno spesso disco di polvere e gas lungo il piano dell'orbita della compagna. L'ipotetica stella compagna non si vede nell'immagine di Hubble, e quindi potrebbe essere stata successivamente inghiottita dalla stella centrale. Il disco sarebbe una prova di quel cannibalismo stellare.
La stella primaria sta collassando per formare una nana bianca. È uno dei resti stellari più caldi conosciuti, con una temperatura rovente di 120.000°C, 24 volte la temperatura superficiale del nostro Sole. La nana bianca può essere vista come un puntino al centro della nebulosa. Una stella visibile in proiezione sotto di essa non fa parte della nebulosa.
Schiacciati dal disco, due lobi di gas caldo fuoriescono dalla parte superiore e inferiore della "cintura" lungo l'asse di rotazione della stella che è perpendicolare al disco. Sono spinti dal deflusso di materiale simile a un uragano proveniente dalla stella morente, che attraversa lo spazio a due milioni di miglia all'ora. Questo è abbastanza veloce da viaggiare dalla Terra alla Luna in poco più di sette minuti! Questo "vento stellare" sta investendo il gas più freddo e lento che fu espulso in una fase precedente della vita della stella, quando era una gigante rossa. La feroce radiazione ultravioletta proveniente dalla stella super calda sta facendo brillare i gas. Il colore rosso proviene dall'azoto e il blu dall'ossigeno.
Dato che il nostro Sistema Solare ha 4,6 miliardi di anni, l'intera nebulosa è un fuoco di paglia secondo il tempo cosmologico. Scomparirà tra circa 15.000 anni.
Hubble, 34 anni di scienza e immagini
Dal suo lancio nel 1990, il telescopio spaziale Hubble ha effettuato 1,6 milioni di osservazioni di oltre 53.000 oggetti astronomici. Ad oggi, il Mikulski Archive for Space Telescopes presso lo Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland, contiene 184 terabyte di dati elaborati che sono pronti per essere utilizzati dagli astronomi di tutto il mondo per la ricerca e l'analisi.
Dal 1990 sono stati pubblicati 44.000 articoli scientifici basati sulle osservazioni di Hubble. Ciò include un numero record di 1.056 articoli pubblicati nel 2023, di cui 409 condotti da autori negli Stati membri dell'ESA. La domanda per l'utilizzo di Hubble è così elevata che attualmente le richieste sono in eccesso di un fattore sei.
Nel corso dell'ultimo anno di operazioni scientifiche, le nuove scoperte fatte utilizzando Hubble includono la ricerca di acqua nell'atmosfera del più piccolo esopianeta fino ad oggi, l'individuazione di una bizzarra esplosione cosmica lontano da qualsiasi galassia ospite, seguire i raggi sugli anelli di Saturno e la scoperta della sede inaspettata del lampo radio veloce più distante e potente mai visto. Gli studi di Hubble sull'asteroide Dimorphos, bersaglio di una deliberata collisione di un veicolo spaziale della NASA nel settembre 2022 per alterarne la traiettoria, sono continuati con il rilevamento di massi rilasciati dall'impatto.
Hubble ha anche continuato a fornire immagini spettacolari di obiettivi celesti tra cui galassie a spirale, ammassi globulari e nebulose di formazione stellare. Una stella appena formata è stata la fonte di uno spettacolo di luci cosmiche. Le immagini di Hubble sono state anche combinate con le osservazioni a infrarossi del telescopio spaziale James Webb di NASA/ESA/CSA per creare una delle viste più complete dell'Universo mai viste, un'immagine dell'ammasso di galassie MACS 0416.
La maggior parte delle scoperte di Hubble non erano state previste prima del lancio, come i buchi neri supermassicci, le atmosfere degli esopianeti, il lensing gravitazionale della materia oscura, la presenza di energia oscura e l'abbondanza di formazione planetaria tra le stelle. Hubble continuerà la ricerca in questi settori, oltre a sfruttare la sua capacità unica della luce ultravioletta per esaminare fenomeni del Sistema Solare, le esplosioni di supernova, la composizione delle atmosfere degli esopianeti e le emissioni dinamiche delle galassie.
E le indagini di Hubble continuano a trarre vantaggio dalla sua lunga base di osservazioni di oggetti del Sistema Solare, fenomeni stellari variabili e altri aspetti astrofisici esotici del cosmo.
Le caratteristiche prestazionali del telescopio spaziale James Webb sono state progettate per essere unicamente complementari a Hubble e non sostitutive. La futura ricerca di Hubble trarrà vantaggio anche dall'opportunità di sinergie con Webb, che osserva l'Universo nella luce infrarossa. Combinati insieme, la copertura di lunghezze d'onda complementari dei due telescopi spaziali espande la ricerca pionieristica in aree quali i dischi protostellari, la composizione degli esopianeti, le supernovae insolite, i nuclei delle galassie e la chimica dell'Universo distante.
Il telescopio spaziale Hubble è operativo da oltre tre decenni e continua a fare scoperte rivoluzionarie che modellano la nostra comprensione fondamentale dell'Universo.