James Webb e la protostella L1527

Il telescopio spaziale James Webb ha catturato le immagini della protostella all'interno della nebulosa oscura L1527
La protostella all’interno della nube oscura L1527, mostrata in questa immagine catturata da James Webb Space Telescope. Credit:

Il James Webb Space Telescope della NASA ha rivelato le caratteristiche, un tempo nascoste, della protostella all’interno della nube oscura L1527, fornendo nuovi indizi sulla formazione stellare. Queste nubi ardenti all’interno della regione di formazione stellare del Toro sono visibili solo alla luce infrarossa, un bersaglio ideale per la fotocamera a infrarossi NIRCam di James Webb.

La stessa protostella è nascosta alla vista all’interno del “collo” di questa nebulosa a forma di clessidra. Un disco protoplanetario di taglio è la linea scura al centro della strozzatura. La luce della protostella filtra sopra e sotto questo disco, illuminando le cavità all’interno del gas e della polvere circostanti. 

Le caratteristiche di L1527

Le caratteristiche prevalenti della regione sono le nuvole colorate di blu e arancione in questa immagine a infrarossi a colori rappresentativi. Delineano le cavità create quando il materiale si allontana dalla protostella e si scontra con la materia circostante. I colori stessi sono dovuti a strati di polvere tra il rivelatore di James Webb e le nuvole. Le aree blu sono dove la polvere è più sottile. Più spesso è lo strato di polvere, meno luce blu riesce a fuoriuscire, creando sacche di colore arancione. 

Il telescopio James Webb rivela anche i filamenti di idrogeno molecolare colpiti dalla protostella L1527 quando ha espulso violentemente del materiale. Urti e turbolenze inibiscono la formazione di nuove stelle, che altrimenti si starebbero formando in tutta la nube. Di conseguenza, la protostella domina lo spazio, inglobando gran parte del materiale disponibile. 

Nonostante il caos causato da L1527, ha solo circa 100.000 anni, un corpo celeste relativamente giovane. Data la sua età e la sua luminosità nella luce del lontano infrarosso osservata da precedenti missioni, L1527 è considerata una protostella di classe 0, il primo stadio della formazione stellare. Corpi celesti come questi, avvolti in una nube oscura di polvere e gas, hanno ancora molta strada da fare prima di diventare stelle a tutti gli effetti. L1527 non genera ancora la propria energia attraverso la fusione nucleare dell’idrogeno, il processo essenziale per il funzionamento delle stelle. La sua forma, sebbene per lo più sferica, è anche instabile, assumendo la forma di un piccolo, caldo e gonfio ammasso di gas tra il 20 e il 40% della massa del nostro Sole.

La gioventù stellare

Man mano che la protostella continua ad accumulare massa, il suo nucleo si comprime gradualmente e si avvicina alla fusione nucleare stabile. La scena mostrata da James Webb in questa immagine rivela che la protostella L1527 sta compiendo proprio questo passaggio.  La nube molecolare circostante è costituita da polvere densa e gas che vengono attirati verso il centro, dove risiede la protostella. Quando il materiale cade, si avvolge a spirale attorno al centro. Questo crea un denso disco di materiale, noto come disco di accrescimento, che fornisce materiale alla protostella. 

Man mano che guadagna più massa e si comprime ulteriormente, la temperatura del suo nucleo aumenterà, raggiungendo infine la soglia per l’inizio della fusione nucleare. Il disco, visto nell’immagine come una banda scura davanti al centro luminoso, ha all’incirca le dimensioni del nostro Sistema Solare ! Data la densità, non è insolito che gran parte di questo materiale si raggruppi per dare inizio alla formazione di pianeti. In definitiva, questa visione di L1527 fornisce una finestra su come apparivano il nostro Sole e il nostro Sistema Solare nella loro infanzia.

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