Sono passati solo pochi mesi da quando sono state rilasciate prime immagini del James Webb Space Telescope e nonostante il breve tempo è già cambiata la nostra comprensione del cosmo. Una delle prime immagini di James Webb fu le Cosmic Cliffs, una regione attiva di formazione stellare in NGC 3324, un ammasso stellare vicino alla Nebulosa Carena. Nella stessa immagine James Webb ha immortalato la nascita delle stelle.
L’immagine mostra l’intensa energia ultravioletta delle giovani stelle che modellano la regione. Da Luglio, gli scienziati l’hanno studiata per saperne di più sulla regione e sull’attività di formazione stellare. Il loro studio pubblicato su Royal Astronomical Society presenta i risultati della ricerca (rif.). L’autore principale è l’astronomo Megan Reiter della Rice University di Houston.
Il Feedback stellare
I ricercatori hanno trovato oltre due dozzine di deflussi da giovani stelle calde che non erano state viste in precedenza. Alcuni dei deflussi si estendono per diversi anni luce dalla loro stella. “Quello che Webb ci dà è un’istantanea nel tempo per vedere quanta formazione stellare sta avvenendo in quello che potrebbe essere un angolo tipico dell’universo che non siamo stati in grado di vedere prima”, ha detto Reiter. Le potenzialità ad infrarossi del James Webb hanno alimentato questo studio concentrandosi sull’idrogeno molecolare, l’ingrediente principale delle stelle. Questo atomo è anche un eccellente tracciante per l’attività di formazione stellare. Man mano che le giovani stelle crescono, assorbono l’idrogeno e ne espellono una parte in getti e deflussi polari. Il fenomeno è chiamato feedback stellare (rif.) e questi getti scavano caverne nelle nuvole di gas e polvere che vediamo nell’immagine.
Le giovani protostelle in formazione sono nascoste alla vista dalle dense nubi molecolari che le generano. Ma il potere di James Webb è proprio vedere dentro queste nuvole, tramite gli infrarossi. “Webb sarà in grado di vedere attraverso e all’interno di enormi nubi di polvere che sono opache per osservatori di luce visibile come Hubble, dove stanno nascendo stelle e sistemi planetari”, spiegava il sito web della NASA prima che il telescopio fosse completato e lanciato. “Getti come questi, sono indicazioni per la parte più eccitante del processo di formazione stellare. Li vediamo solo durante un breve lasso di tempo in cui la protostella sta attivamente accrescendo”, ha spiegato il coautore Nathan Smith dell’Università dell’Arizona.
Più gli astronomi apprendono sulla formazione di giovani stelle altrove, più imparano su come si è formato il nostro Sole e su come è nato il nostro Sistema Solare. “James Webb apre la porta a ciò che sarà possibile osservare di queste popolazioni di stelle appena nate, in ambienti abbastanza tipici dell’Universo che sono stati invisibili fin ora. Adesso sappiamo dove guardare per esplorare quali variabili sono importanti per la formazione di stelle simili al Sole” ha aggiunto Reiter.
La formazione stellare e planetaria
I getti di deflusso nelle prime fasi della formazione stellare sono difficili da osservare perché si verificano all’interno di uno spesso mantello di gas e durano solo per un breve periodo. Questi getti possono scorrere solo per poche migliaia di anni, forse diecimila. Usando i potenti filtri di James Webb, gli astronomi hanno esaminato alcuni dei getti e dei deflussi suggeriti dall’immagine originale di Cosmic Cliffs. “Nell’immagine rilasciata da James Webb ha immortalato la nascita delle stelle. Si vedono indizi di questa attività, ma questi getti sono visibili solo quando ci si imbarca in quell’immersione profonda, sezionando i dati da ciascuno dei diversi filtri e analizzando ogni singola area da sola”, ha dichiarato Jon Morse del California Institute of Technology. “È come trovare un tesoro sepolto”.
Capire come si formano le stelle è oggi una delle missioni principali dell’astrofisica. La luce collettiva delle prime stelle ha contribuito a guidare la re-ionizzazione dell’Universo primordiale. Prima di questa epoca, una fitta nebbia di gas primordiale oscurava l’Universo, durante la re-ionizzazione, la luce a contribuito eliminare la foschia ed ha permesso alla luce di viaggiare lontano. Gli astrofisici però non sanno come si siano formate queste prime stelle e rispondere a questa domanda è uno dei principali obiettivi scientifici di James Webb.
Ecco perché queste immagini appena rilasciate sono fondamentali. Gli astrofisici non possono studiare la formazione delle primissime stelle, ma possono osservare le giovani stelle che si formano oggi e farsi strada verso una comprensione più solida dell’Epoca della re-ionizzazione. Le future osservazioni saranno più approfondite e dettagliate ed aiuteranno a fare luce anche su un altro aspetto: come le giovani stelle guidano la formazione planetaria. Una migliore comprensione di questi fenomeni porta ad una migliore comprensione di come possiamo trovare la vita altrove. Il nostro Sistema Solare probabilmente si è formato in un ammasso simile a quello di questo studio. Gli astronomi non ne sono ancora certi, ma scoprendo i dettagli in NGC 3324, potrebbero far luce sulle nostre origini.
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