Featured in this NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope Picture of the Month is the intriguing spiral galaxy NGC 2090, situated within the constellation Columba. This remarkable outcome of data obtained from Webb’s MIRI and NIRCam instruments elegantly captures the galaxy’s two intricate spiral arms and the dynamic interplay of gas and dust within its disc, all in breathtaking detail. Prior to this recent observation, NGC 2090 had been a subject of extensive research by the NASA/ESA Hubble Space Telescope, contributing to the refinement of the Universe’s expansion rate, commonly known as the ‘Hubble constant’. By investigating specific types of variable stars termed ‘Cepheids’ in relatively proximate galaxies, astronomers have endeavored to calculate this rate. The Cepheid-based measurement taken in 1998 established that NGC 2090 is approximately 37 million light-years from Earth. However, subsequent analyses suggest that the galaxy may actually reside at a greater distance, approximately 40 million light-years away. Hubble continues its survey of galaxies utilizing visible and ultraviolet light; along with this Webb image, a fresh Hubble image of NGC 2090 was also released this week.

Before Hubble’s project in 1998, NGC 2090 had already been extensively studied due to its prominence as a nearby example of active star formation. Characterized as a ‘flocculent’ spiral, this galaxy possesses an uneven, dusty disc and arms that are less defined or barely visible. Hubble’s visible-light images reveal these patterns effectively. In contrast, Webb’s NIRCam near-infrared data delineate the spiral arms with remarkable precision. Furthermore, NIRCam captures brilliant light from stars, evident in blue and predominantly visible at the galaxy’s center. Simultaneously, Webb’s MIRI detects mid-infrared light emanating from carbon-based compounds intertwined with the gas and dust structures, represented in red in the Webb imagery.

This data concerning NGC 2090 was collected under an observing program (#3707) dedicated to documenting numerous analogous nearby massive galaxies that are actively forming stars. Positioned at a suitable distance and demonstrating significant activity, these galaxies allow Webb’s instruments to capture an in-depth view of their star formation processes. This research provides invaluable insights into the tightly-knit clusters of nascent stars and the gas clouds within the galaxies where stellar births are occurring. Such a wealth of detailed imagery will undoubtedly benefit astronomers researching star formation for many years ahead. [Image Description: A spiral galaxy with a wide, oval-shaped disc. It has a shining spot at the center from which two curving, pale red spiral arms emerge, wrapping once each around the galaxy. They’re surrounded by a whirl of bright threads and patches of dust, with spots of star formation scattered throughout. The glow of the disc fades smoothly into the background where some patches of dust can be seen, as well as foreground stars.] 

Translated into Italian:

Presentata in questo Telescopio Spaziale James Webb Immagine del Mese è la misteriosa galassia a spirale NGC 2090, situata nella costellazione Columba. Questo risultato straordinario di dati ottenuti dagli strumenti MIRI e NIRCam di Webb cattura elegantemente i due intricati bracci a spirale della galassia e l’interazione dinamica di gas e polvere all'interno del suo disco, il tutto in dettagli mozzafiato. Prima di questa recente osservazione, NGC 2090 era stata oggetto di ricerche approfondite da parte del Telescopio Spaziale Hubble della NASA/ESA, contribuendo alla precisione del tasso di espansione dell'Universo, comunemente noto come ‘costante di Hubble’. Attraverso l'indagine di specifici tipi di stelle variabili chiamate ‘Cepheid’ nelle galassie relativamente vicine, gli astronomi si sono sforzati di calcolare questo tasso. La misura basata sui Cepheid effettuata nel 1998 stabilì che NGC 2090 si trova a circa 37 milioni di anni luce dalla Terra. Tuttavia, analisi successive suggeriscono che la galassia potrebbe effettivamente trovarsi a una distanza maggiore, circa 40 milioni di anni luce. Hubble prosegue il suo sondaggio delle galassie utilizzando luce visibile e ultravioletta; insieme a questa immagine di Webb, una nuova immagine di Hubble di NGC 2090 è stata pubblicata anche questa settimana.
Prima del progetto Hubble nel 1998, NGC 2090 era già stata ampiamente studiata grazie alla sua prominenza come esempio vicino di formazione stellare attiva. Caratterizzata come una spirale ‘flocculenta’, questa galassia possiede un disco polveroso e irregolare e bracci che sono meno definiti o appena visibili. Le immagini di Hubble a luce visibile rivelano efficacemente questi schemi. In contrasto, i dati nel vicino infrarosso di NIRCam di Webb delineano i bracci a spirale con notevole precisione. Inoltre, NIRCam cattura una luce brillante proveniente dalle stelle, visibile in blu e predominante al centro della galassia. Contemporaneamente, MIRI di Webb rileva la luce infrarossa media proveniente da composti a base di carbonio intrecciati con le strutture di gas e polvere, rappresentata in rosso nell'immagine di Webb.
Questi dati riguardanti NGC 2090 sono stati raccolti nell'ambito di un programma di osservazione (#3707) dedicato alla documentazione di numerose galassie massicce simili e attivamente in formazione stellare. Posizionate a una distanza adeguata e dimostrando un'attività significativa, queste galassie consentono agli strumenti di Webb di catturare una visione dettagliata dei loro processi di formazione stellare. Questa ricerca fornisce preziose intuizioni sui gruppi strettamente legati di stelle nascenti e sulle nubi di gas all'interno delle galassie dove avvengono le nascite stellari. Un simile tesoro di immagini dettagliate sarà senza dubbio utile agli astronomi che studiano la formazione stellare per molti anni a venire. [Descrizione dell'Immagine: Una galassia a spirale con un ampio disco a forma ovale. Ha un punto luminoso al centro da cui emergono due bracci a spirale curvati e di un pallido rosso, avvolgendo ciascuno una volta attorno alla galassia. Sono circondati da un vortice di fili luminosi e macchie di polvere, con punti di formazione stellare sparsi. Il bagliore del disco sfuma dolcemente sullo sfondo dove si possono vedere alcune macchie di polvere, così come stelle in primo piano.]