Formazione stellare in NGC 6334: come un dipinto…

C’è una stupenda galleria d’arte nello spazio, un’esposizione permanente, aperta 24 ore al giorno. Le istallazioni sono sparse un po’ dovunque e si chiamano Nebulose Planetarie. Sono veramente come dei quadri: chi ci segue avrà avuto modo di vederne diverse veramente interessanti (perché qui ci piacciono molto, non perdiamo occasione per proporle…!)

Questa che ospitiamo oggi nel nostro sito è NGC 6334, ed è una delle zone di formazione stellare a noi più vicine. E’ stata scoperta da John Hershel nel lontano 1837, con osservazioni condotte dal Capo di Buona Speranza, in Africa.

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La nebulosa NGC 6334, zona di furibonda formazione stellare (Crediti: S. Willis (CfA+ISU); ESA/Herschel; NASA/JPL-Caltech/ Spitzer; CTIO/NOAO/AURA/NSF)

La novità per questa nebulosa sono abbastanza interessanti: le osservazioni recenti hanno permesso di identificare e separare un grande numero di sorgenti contaminanti, incluse molte galassie sullo sfondo (le galassie sono onnipresenti nell’universo…) e stelle giganti fredde nel piano galattico, per ottenere una statistica più completa delle stelle giovani appena formate.

L’intervallo di luminosità stellare registrato nelle immagini è sbalorditivo, andando da stelle di luminosità circa pari a quella del Sole, a stelle anche un milione di volte più deboli. Tuttavia quel che si vede, anche qui, non è tutto. Infatti è necessaria una estrapolazione per arrivare a contare anche quelle stelle che non si riescono a vedere: la conoscenza della funzione di massa stellare – ottenuta da diversi studi – insieme con le osservazioni raccolte, permettono di compiere questa procedura con una sufficiente precisione.

Dunque interessante sotto il profilo teorico. Ma non meno, aggiungeremmo guardando la figura, sotto quello squisitamente pittorico…!

La nebulosa della Carena, una fabbrica di supernovae

Una recente immagine di Chandra ci mostra nuovi intriganti dettagli della Nebulosa della Carena, una regione di alta formazione stellare posta nel braccio “Sagittario-Carina” della nostra Via Lattea, ad appena 7500 anni luce dalla Terra.

L’immagine è stata acquisita in banda X; i diversi colori rappresentano dunque diverse “durezze” dei raggi X provenienti dalla regione (quelli più “duri”, di più alta energia, sono in colore blu, quelli di energia minore sono in rosso). L’occhio assai attento della sonda Chandra ha potuto scorgere ben 14.o00 stelle nella regione, rivelando anche un alone diffuso di radiazione in banda X. Ha anche fornito una decisa evidenza di come con ogni probabilità diverse stelle siano già esplose in supernova in tale attivissima regione.

 

L'immagine Chandra della Nebulosa della Carena (Crediti: NASA/CXC/PSU/L.Townsley et al.)

 

La survey Chandra ha qualcosa di spettacolare, a pensarci. La tecnica di creazione dell’immagine stessa è straordinaria: ci sono voluti oltre 1,2 milioni di secondi di osservazione (circa due settimane) per creare questo mosaico, fatto in realtà di ben 22 diversi puntamenti (con un campo di vista di circa 1,4 gradi quadrati, niente affatto piccolo). Il frutto di tale lavoro ha appunto permesso di rilevare l’ingente numero di stelle citato.

Secondo un approccio sempre più utilizzato (e sempre molto fecondo), i dati sono stati posti a confronto con osservazioni in altre bande: Spitzer e il Very Large Telescope hanno fornito preziosi dati in banda infrarossa della stessa regione.

Le cose che si imparano dall’analisi dei dati così raccolti sono molteplici.

  • Diverse evidenze supportano il fatto che la produzione di supernovae nella regione sia già iniziata. Ad esempio, il deficit di raggi X che “affligge” l’ammasso stellare chiamato Trumpler 15 (localizzato nei pressi del centro della regione) lascia pensare che molte delle stelle più massicce (a vita più breve), forti produttori di raggi X, siano già “scomparse” dalla scena, esplodendo appunto a supernovae.
  • Similmente, l’alone in banda X diffuso potrebbe essere dovuto a supernovae già esplose (oltre che a venti stellari originati da stelle di grande massa)
  • Questo quadro è anche supportato dalla scoperta di sei stelle di neutroni, che dovrebbero essere niente altro che i residui di altrettante supernovae (in precedenza se ne conosceva una soltanto).
  • Si è anche scoperta una “nuova” popolazione si stelle giovani e di grande massa; questo raddoppia il numero conosciuto di stelle probabilmente destinate ad essere distrutte con spettacolari esplosioni a supernovae.

Nel complesso, una raccolta dati molto accurata e – si direbbe – molto ben pianificata, che non ha mancato di dare risultati importanti per lo studio delle supernovae, e delle regioni di forte formazione stellare.

Chandra Press Release

 

NGC2174: stelle contro montagne…!

E’ una lotta, una sorta di “tiro alla fune” cosmico, tra le stelle e le montagne di gas, quella che sta avvenendo in NGC 2174. E le stelle stanno vincendo. Per la precisione, la radiazione luminosa, molto energetica, e i venti stellari provenienti da oggetti giovani di grande massa, stanno disperdendo lontano gas e polveri, le stesse dalle quali sono nati. La lotta è tra la autogravità delle strutture gassose e le spinte disgregatrici provenienti dalle esuberanti giovani stelle.

La struttura di NGC 2174, benché appaia così “compatta” nella foto, è in realtà molto più eterea dell’aria; le strutture che ci appaiono quasi “montagne” nella foto sono dovute alla quantità relativamente esigua di polvere interestellare opaca. La nebulosa NGC 2174 non è certo la più famosa della regione di Orione, ma risulta visibile già con un semplice binocolo. Distante appena 6400 anni luce, copre un’area più grande della luna piena, e circonda alcuni ammassi aperti, oggetti legati non molto compatti e legati solo da una debole attrazione gravitazionale, formati da stelle giovani.

NGC2174, ovvero stelle contro montagne... (Crediti: ESA, Hubble, NASA)

L’immagine qui mostrata (nella vetrina di APOD per il giorno di oggi) è stata ottenuta tramite il Telescopio Spaziale Hubble e mostra una regione più interna abbastanza densa, che si estende per appena tre anni luce.

A proposito della “battaglia” in corso, possiamo anticipare che, in un tempo di pochi milioni di anni, le stelle la avranno finalmente vinta e le intere montagne di gas, pur così suggestive, saranno completamente disperse…

Una nebulosa tutta da scoprire

di Sabrina Masiero, Dipartimento di Astronomia dell’Università di Padova, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) – Osservatorio Astronomico di Padova


La debole nebulosa Gum 19 nella costellazione della Vela, a circa 22.0000 anni luce di distanza da noi, è stata osservata dagli strumenti dell’European Southern Observatory (ESO), in particolare dallo strumento SOFI (Son of ISAAC, che significa letteralmente “figlio di ISAAC”) montato sopra il New Technology Telescope (NTT) dell’ESO presso l’Osservatorio di La Silla in Cile. Lo strumento “padre” di SOFI, ISAAC, è all’Osservatorio del Very Large Telescope dell’ESO al Paranal, nella zona nord di La Silla.

La nebulosa Gum 19 nell’infrarosso appare scura da una parte e luminosa dall’altra per la presenza di V391 Velorum, una stella supergigante blu che illumina il gas idrogeno caldissimo. In essa si stanno formando nuove giovani stelle, sia nella parte più scura che in quella luminosa. Con l’esplosione di V391 Velorum sotto forma di supernova, tra qualche millennio, le giovani stelle modificheranno l’aspetto della nebulosa, che appare molto vicina all’immagine di Giano bifronte.
Attualmente, V391 Velorum è una stella massiccia, classificata come stella variabile (ossia, la sua luminosità può cambiare improvvisamente in conseguenza di un’intensa attività), con una temperatura superficiale di circa 30.000 gradi Celsius. Si stima che la sua evoluzione sarà estremamente breve, di circa 10 milioni di anni, a causa della sua notevole massa e si concluderà come supernova: un’esplosione che, come intensità, sarà sicuramente pari a quella di un’intera galassia e che riverserà nello spazio circostante il materiale processato dalla stella, creando una nebulosa tutto intorno alla stella finale. E questa immagine andrà a finire nell’archivio storico.

Il nome della nebulosa deriva da quello dell’astrofisico australiano Colin S. Gum, che nella pubblicazione del 1955 rappresentò la prima importante indagine sulla regione nel cielo del sud, nota come HII, ossia il gas idrogeno molecolare ionizzato che è stato eccitato fino a che i due atomi di idrogeno della molecola del gas hanno perduto gli elettroni. Queste regioni HII emettono luce a ben precise lunghezze d’onda dando alle nubi molecolari la spettacolare brillantezza e luminosità che si osserva e che cambia nel corso del tmpo. In questa immagine, Gum 19 ha un aspetto che è confrontabile con quello di una regione stretta, quasi verticale, che taglia la nebulosa. Qualcuno potrebbe immaginare uno “squarcio spaziotemporale”. Lascio a voi la scelta.

Le regioni HII sono luoghi di intensa formazione stellare in cui grandi quantità di gas e polveri hanno iniziato a collassare sotto la forza della loro stessa gravità. Questa materia, contraendosi, nell’arco di alcune migliaia di anni, raggiungerà nella parte centrale una densità talmente elevata tanto che permetterà l’innesco di reazioni di fusione nucleare. I venti stellari che si verranno a produrre e la nuova fonte di energia verranno a cambiare radicalmente la composizione e distribuzione del gas di Gum 19.

Eso Press Release: http://www.eso.org/public/italy/press-rel/pr-2010/pr-14-10.html e http://www.eso.org/public/news/eso1014/