Decodificare la genesi delle stelle: l’insight infrarosso di Webb su NGC 604
La regione di formazione stellare NGC 604 offre una straordinaria opportunità per studiare una concentrazione elevata di stelle massicce e giovani nelle vicinanze. Situata a 2,73 milioni di anni luce di distanza nella galassia del Triangolo, questa regione è simile a quelle note nella nostra galassia, la Via Lattea, come la Nebulosa di Orione, ma è molto più estesa e contiene un numero maggiore di stelle di recente formazione. Queste regioni sono versioni in scala ridotta delle galassie “starburst” più lontane, che hanno sperimentato un tasso di formazione stellare estremamente elevato.
Il Telescopio Spaziale James Webb della NASA sta svelando i dettagli intricati di questi processi come mai prima d’ora. Due nuove immagini ottenute dal NIRCam (Near-Infrared Camera) e dal MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb mostrano la regione NGC 604, situata nella galassia del Triangolo (M33), a 2,73 milioni di anni luce dalla Terra. In queste immagini, bolle cavernose e filamenti allungati di gas disegnano un quadro più dettagliato e completo della nascita delle stelle rispetto al passato.
Al riparo tra le polverose buste di gas di NGC 604 si trovano più di 200 delle stelle più calde e massicce, tutte nelle prime fasi della loro vita. Questi tipi di stelle sono di tipo B e O, quest’ultime possono essere più di 100 volte la massa del nostro Sole. È piuttosto raro trovare questa concentrazione di stelle massicce nell’universo vicino. Infatti, non esiste una regione simile all’interno della nostra stessa galassia della Via Lattea.
Questa concentrazione di stelle massicce, combinata con la sua distanza relativamente vicina, offre agli astronomi l’opportunità di studiare questi oggetti in un momento affascinante all’inizio della loro vita.
Le caratteristiche più evidenti sono i filamenti e i grumi di emissione che appaiono di colore rosso brillante, che si estendono da aree che sembrano radure o grandi bolle nella nebulosa. I venti stellari delle stelle giovani più brillanti e calde hanno scavato queste cavità, mentre la radiazione ultravioletta ionizza il gas circostante. Questo idrogeno ionizzato appare come una luce spettrale bianca e blu.
Le strisce color arancione brillante indicano la presenza di molecole a base di carbonio note come idrocarburi policiclici aromatici, o PAH. Questo materiale svolge un ruolo importante nel mezzo interstellare e nella formazione di stelle e pianeti, ma la sua origine è un mistero. Man mano che ci si allontana dalle radure immediate della polvere, il rosso più profondo indica idrogeno molecolare. Questo gas più freddo è un ambiente ideale per la formazione stellare.
La risoluzione ottimale del Webb fornisce anche informazioni su caratteristiche che in precedenza sembravano non correlate alla nuvola principale. Ad esempio, nell’immagine del Webb, ci sono due stelle giovani e brillanti che scavano buchi nella polvere sopra la nebulosa centrale, collegate attraverso gas rosso diffuso. Nelle immagini in luce visibile del Telescopio Spaziale Hubble della NASA, queste apparivano come macchie separate.
La vista del Webb in lunghezze d’onda infrarosse medie illustra anche una nuova prospettiva sull’attività diversificata e dinamica di questa regione. Nella vista MIRI di NGC 604 (seconda immagine dall’alto della pagina), ci sono notevolmente meno stelle. Questo perché le stelle calde emettono molta meno luce a queste lunghezze d’onda, mentre le grandi nuvole di gas e polvere più freddi brillano. Alcune delle stelle viste in questa immagine, appartenenti alla galassia circostante, sono supergiganti rosse – stelle che sono fredde ma molto grandi, centinaia di volte il diametro del nostro Sole. Inoltre, alcune delle galassie di sfondo che apparivano nell’immagine NIRCam sbiadiscono anche. Nell’immagine MIRI, i filamenti blu di materiale indicano la presenza di PAH.
Si stima che NGC 604 abbia circa 3,5 milioni di anni e la nuvola di gas luminosi si estende per circa 1.300 anni luce.
Il Telescopio Spaziale James Webb è l’osservatorio spaziale scientifico più avanzato al mondo. Webb sta risolvendo misteri nel nostro sistema solare, guardando oltre a mondi lontani attorno ad altre stelle e sondando le strutture misteriose e le origini del nostro universo e il nostro posto in esso. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e l’Agenzia Spaziale Canadese.