Telescopio Webb della NASA, per studiare come le massicce esplosioni di radiazioni delle stelle influenzano i loro ambienti

In un vicino vivaio stellare chiamato Nebulosa di Orione, giovani stelle massicce stanno facendo esplodere luce ultravioletta lontana nella nube di polvere e gas da cui sono nate. Questa intensa ondata di radiazioni sta violentemente sconvolgendo la nube rompendo molecole, ionizzando atomi e molecole spogliando i loro elettroni e riscaldando il gas e la polvere. Un team internazionale che utilizza il James Webb Space Telescope della NASA, che dovrebbe essere lanciato a ottobre, studierà una parte della nube irradiata chiamata Orion Bar per saperne di più sull’influenza che le stelle massicce hanno sui loro ambienti, e persino sulla formazione del nostro sistema solare.

La barra di Orione è una caratteristica diagonale simile a una cresta di gas e polvere nel quadrante in basso a sinistra di questa immagine della Nebulosa di Orione. Scolpito dall’intensa radiazione proveniente dalle vicine stelle calde e giovani, l’Orion Bar a prima vista sembra avere la forma di un bar. È probabilmente prototipo di una regione di fotodissociazione, o PDR.

“Il fatto che le stelle massicce modellano la struttura delle galassie attraverso le loro esplosioni come supernovae è noto da molto tempo. Ma ciò che le persone hanno scoperto più di recente è che le stelle massicce influenzano anche i loro ambienti non solo come supernovae, ma attraverso i loro venti e radiazioni durante la loro vita”, ha detto uno dei principali ricercatori del team, Olivier Berné, ricercatore presso il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica di Tolosa.

Perché l’Orion Bar?

Mentre potrebbe sembrare un po’, l’Orion Bar è in realtà una caratteristica simile a una cresta di gas e polvere all’interno della spettacolare Nebulosa di Orione. A poco più di 1.300 anni luce di distanza, questa nebulosa è la regione più vicina di massiccia formazione stellare al Sole. L’Orion Bar è scolpito dall’intensa radiazione proveniente da stelle giovani e vicine, calde, e a prima vista sembra avere la forma di un bar. È una “regione di fotodissociazione”, o PDR, dove la luce ultravioletta proveniente da stelle giovani e massicce crea un’area di gas e polvere per lo più neutra, ma calda, tra il gas completamente ionizzato che circonda le stelle massicce e le nuvole in cui nascono. Questa radiazione ultravioletta influenza fortemente la chimica dei gas di queste regioni e agisce come la più importante fonte di calore.

I PDR si verificano dove il gas interstellare è abbastanza denso e freddo da rimanere neutro, ma non abbastanza denso da impedire la penetrazione della luce ultravioletta lontana da stelle massicce. Le emissioni di queste regioni forniscono uno strumento unico per studiare i processi fisici e chimici che sono importanti per la maggior parte della massa tra e intorno alle stelle. I processi di radiazione e di interruzione delle nubi guidano l’evoluzione della materia interstellare nella nostra galassia e in tutto l’universo dalla prima era della vigorosa formazione stellare ai giorni nostri.

“L’Orion Bar è probabilmente il prototipo di un PDR”, ha spiegato Els Peeters, un altro dei principali investigatori del team. Peeters è professore presso l’Università dell’Ontario occidentale e membro del SETI Institute. “È stato studiato ampiamente, quindi è ben caratterizzato. È molto vicino, ed è davvero visto bordo su. Ciò significa che è possibile sondare le diverse regioni di transizione. E poiché è vicina, questa transizione da una regione all’altra è spazialmente distinta se si dispone di un telescopio ad alta risoluzione spaziale.”

L’Orion Bar è rappresentativo di ciò che gli scienziati pensano fossero le dure condizioni fisiche dei PDR nell’universo miliardi di anni fa. “Crediamo che in questo momento, ci fossero ‘Nebulose di Orione’ ovunque nell’universo, in molte galassie”, ha detto Berné. “Pensiamo che possa essere rappresentativo delle condizioni fisiche in termini di campo di radiazione ultravioletta in quelle che vengono chiamate “galassie starburst”, che dominano l’era della formazione stellare, quando l’universo aveva circa la metà della sua età attuale. “

La formazione di sistemi planetari nelle regioni interstellari irradiate da giovani stelle massicce rimane una questione aperta. Osservazioni dettagliate permetterebbero agli astronomi di comprendere l’impatto della radiazione ultravioletta sulla massa e sulla composizione delle stelle e dei pianeti appena formati.

In particolare, studi sui meteoriti suggeriscono che il sistema solare si sia formato in una regione simile alla Nebulosa di Orione. Osservare l’Orion Bar è un modo per capire il nostro passato. Serve come modello per conoscere i primi stadi iniziali della formazione del sistema solare.

Webb to Study How Stars’ Blasts of Radiation Influence Environments | NASA

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