Un team internazionale guidato da ricercatori dell'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha scoperto, con un alto grado di dettaglio, gli effetti fisici e chimici dell'impatto di un getto protostellare all'interno della Nebulosa di Orione. Lo studio è stato realizzato utilizzando osservazioni con il Very Large Telescope (VLT) e 20 anni di immagini con l'Hubble Space Telescope (HST). Le osservazioni mostrano evidenza di compressione e riscaldamento prodotti dall'ammortizzatore anteriore, e la distruzione dei granelli di polvere, che causano un drammatico aumento dell'abbondanza in fase gassosa degli atomi di ferro, nichel e altri elementi pesanti nella Nebulosa di Orione. I risultati sono stati recentemente pubblicati nel Giornale Astrofisico .

La Nebulosa di Orione, uno degli oggetti conosciuti e più luminosi nel cielo notturno, è la regione di formazione stellare massiccia più vicina alla Terra, e ha una struttura a gas complessa ed estesa. Alcune delle stelle appena nate al suo interno emettono getti di gas ad alta velocità che, quando hanno un impatto sui loro dintorni, producono fronti d'urto che comprimono e riscaldano il gas nebulare. Queste zone di impatto sono a forma di arco, e sono chiamati oggetti di Herbig-Haro, dopo i loro scopritori, l'astronomo statunitense George Herbig, e l'astronomo messicano Guillermo Haro.

Questi oggetti sono stati osservati in precedenza in molte nebulose oscure, dove il gas freddo è neutro, e la sua principale fonte di energia è il calore generato dallo shock. Però, i getti di gas nella Nebulosa di Orione sono immersi in un ampio campo di radiazioni prodotto dalle stelle più massicce del Trapezio di Orione, situato al centro della nebulosa. A causa di questa radiazione il gas all'interno della parte anteriore dell'ammortizzatore e anche il gas compresso dopo che è passato, è caldo e ionizzato, e questo ci permette di misurare con precisione le condizioni fisiche e la composizione chimica del getto.

La ricerca condotta da un team di astronomi in Spagna, Messico e Stati Uniti, guidato da José Eduardo Méndez Delgado, uno studente di dottorato presso l'IAC e l'Università di La Laguna (ULL), ha scoperto le complesse relazioni tra le abbondanze ioniche del gas e le sue condizioni fisiche in HH204, uno dei più importanti oggetti di Herbig-Haro nella Nebulosa di Orione.

"Il nostro lavoro mostra che nel fronte d'urto di HH204, le abbondanze gassose di elementi pesanti come ferro e nichel sono aumentate fino al 350% rispetto ai valori che si trovano solitamente nella Nebulosa di Orione, e questo ci permette di determinare la proporzione di altri elementi chimici in modo più accurato, che contribuisce ad una migliore conoscenza dell'evoluzione chimica nel vicinato solare, " spiega José Eduardo Méndez Delgado, il primo autore dell'articolo.

"Oltre all'arricchimento di elementi pesanti in fase gassosa, abbiamo osservato una zona post-shock riscaldata che comprende una piccolissima frazione del gas, e che ci permette di comprendere i diversi strati della struttura dell'oggetto Herbig-Haro generati dall'impatto del fronte d'urto, "dice César Esteban, e ricercatore IAC e coautore dell'articolo.

"L'origine di HH204 sembra essere associata a una delle zone più brillanti e ricche di formazione stellare della Nebulosa di Orione, le regioni chiamate Orione Sud, sebbene ci siano molte interazioni del gas che sembrano alimentarlo da diverse direzioni, " aggiunge William Henney, ricercatore presso l'Istituto di Radioastronomia e Astrofisica dell'Università Nazionale Autonoma del Messico, e co-autore dell'articolo.

"Grazie alle immagini del telescopio spaziale Hubble abbiamo dimostrato che HH204 si propaga con un angolo di 32 gradi con il piano del cielo, che ci permette di osservare la compressione del gas trasversalmente mentre ci avviciniamo al fronte d'urto, " sottolinea Karla Arellano Córdova, un ricercatore presso l'Università del Texas ad Austin, e co-autore dell'articolo.

"Abbiamo visto che l'impatto di questi oggetti può essere importante nel determinare le condizioni fisiche locali nelle nebulose ionizzate. Infatti, se non teniamo conto di questi effetti possiamo fare determinazioni errate della composizione chimica delle nebulose ionizzate, quali sono le tecniche fondamentali per comprendere l'evoluzione chimica dell'Universo, " riassume Jorge García Rojas, un ricercatore IAC e coautore dell'articolo.