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La nuova immagine del James Webb Space Telescope che vedete qui sotto riprende Ngc 7129, un vivaio stellare a circa 3300 anni luce dalla Terra in cui Webb ha rivelato numerose stelle finora nascoste da nubi di polvere. Le stelle, i motori della creazione degli elementi, hanno un ciclo vitale che inizia con la loro nascita all’interno delle nubi molecolari, regioni fredde e dense di polvere e gas. A causa di questi “bozzoli” polverosi, le stelle giovani spesso non sono visibili a molti telescopi, in particolare a quelli incapaci di catturare la luce infrarossa. Webb, invece, ha un’elevata sensibilità nell’infrarosso, che consente agli astronomi di osservare oltre la polvere e di studiare le prime fasi del ciclo di vita delle stelle.
Il James Webb Space Telescope ha rivelato numerose protostelle e stelle immerse nel gas di Ngc 7129. L’idrogeno atomico caldo è visibile nella regione dorata, mentre l’idrogeno molecolare più freddo, attraversato dalle onde d’urto prodotte dalle protostelle nella nube, è rappresentato in rosso. Vi consigliamo di cliccare sull’immagine per aprire il link della Nasa, dove troverete una mappa interattiva con cui esplorare i dettagli di Ngc 7129, scoprire le strutture nascoste e l’attività all’interno delle nubi di questa giovane regione di formazione stellare. Attivate la modalità a schermo intero per un’esperienza interattiva completa, oppure visualizzate il contenuto direttamente nel browser. Crediti: Nasa, Esa, Csa, Stsci; elaborazione dell’immagine: Alyssa Pagan (Stsci)
Le stelle di questo ammasso si trovano in diversi stadi di sviluppo, poiché le più massicce si formano ed evolvono più rapidamente. La più massiccia (e la più matura) è la luminosa stella centrale della regione, LkHα 234. Questa stella, che mostra la figura di diffrazione più evidente dell’immagine, è una stella di pre-sequenza principale con una massa compresa tra 5 e 8 volte quella del Sole. Le stelle di pre-sequenza principale come questa hanno ormai quasi terminato di accumulare massa e si stanno contraendo sotto l’effetto della gravità, il che ne aumenta la temperatura. Col tempo, questa stella consumerà il suo idrogeno attraverso il processo di fusione nucleare, proprio come accade al Sole.
La cavità a sinistra della stella centrale, che appare dorata e si estende per circa 3,5 anni luce, è la manifestazione più vistosa della sua influenza. I flussi di materia emessi in una fase precedente del ciclo vitale della stella scavano la densa nube molecolare di idrogeno. Sia questi flussi sia la luce della stella forniscono energia al gas, facendolo brillare. Se da un lato gran parte di questo idrogeno viene spazzato via, dall’altro una quantità considerevole viene compressa, creando le condizioni per la formazione di altre stelle.
Alcune di queste stelle sono visibili all’interno della cavità. Diverse sono anch’esse di pre-sequenza principale ed emettono venti stellari. I fronti d’urto ad arco (in inglese bow shock), cioè le strutture curve di gas compresso che compaiono vicino alle stelle, si formano quando questi venti spingono contro il gas energizzato, scavando a loro volta cavità più piccole.
Insieme, la stella centrale e le stelle immerse nella nube creano un netto crinale visibile in cima alla cavità dorata. La loro luce genera un ambiente caldo che preme contro il gas molecolare più freddo e denso all’esterno della cavità, dando origine a un confine noto come regione di fotodissociazione, in cui le molecole di idrogeno si scindono in atomi. Influenzando la temperatura e la chimica dell’ambiente circostante, questo gruppo di stelle offre indizi su come le nubi molecolari come questa si eroderanno gradualmente nel corso di milioni di anni.
Il telescopio spaziale Spitzer, ormai dismesso, aveva già osservato il gas e la polvere di Ngc 7129. Grazie alla sua maggiore risoluzione, però, Jwst mostra con molto più dettaglio i filamenti di gas e polvere, oltre a numerose galassie sullo sfondo. Crediti: Nasa, Esa, Csa, Stsci, Nasa-Jpl; elaborazione dell’immagine: Alyssa Pagan (Stsci)
La regione a destra della stella centrale racconta una storia diversa, ma altrettanto caotica. La materia ricca di grumi, rappresentata in rosso, nasconde oggetti molto più giovani di quelli a sinistra: le protostelle. La fase protostellare precede quella di pre-sequenza principale e si verifica dopo che le nubi molecolari di gas e polvere hanno iniziato a comprimersi e a frammentarsi. Man mano che le protostelle accumulano materia e aumentano di massa, espellono getti di materiale surriscaldato. Questi getti interagiscono con la materia densa, grigia e traslucida che avvolge le protostelle, generando onde d’urto che conferiscono alla nube il suo aspetto materico. Anche il bagliore rosso è il risultato di questa interazione. Dal nostro punto di vista, si sovrappongono molteplici getti provenienti da diverse stelle, il che spiega l’aspetto caotico della scena.
Altri getti protostellari si osservano in alto a sinistra nell’immagine, vicino a una nebulosa di colore blu. Al suo centro si trova una protostella circondata da un disco di materiale a forma di ciambella. Il disco proietta un’ombra sulla nebulosa circostante, che ricorda una struttura nota come Ombra del Pipistrello, osservata dal telescopio spaziale Hubble.
Infine, come potete vedere dall’immagine sopra riportata, l’elevata risoluzione spaziale di Webb rivela una grande ricchezza di strutture nel gas della regione, ampliando le ricerche condotte in precedenza dal telescopio spaziale Spitzer, ormai dismesso. Gli astronomi continueranno a utilizzare questi dati di Webb per studiare in che modo le stelle e le protostelle di questa regione influenzano il gas e la polvere circostanti.
