In questa immagine a mosaico che si estende per 340 anni luce di diametro, la NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb mostra la regione di formazione stellare della Nebulosa Tarantola sotto una nuova luce, comprese decine di migliaia di giovani stelle mai viste prima che erano precedentemente avvolte nel cosmo polvere. La regione più attiva sembra brillare di giovani stelle massicce, che appaiono blu pallido. Sparse tra loro ci sono stelle ancora incastonate, che appaiono rosse, ma devono ancora emergere dal bozzolo polveroso della nebulosa. NIRCam è in grado di rilevare queste stelle avvolte dalla polvere grazie alla sua risoluzione senza precedenti alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso. In alto a sinistra dell'ammasso di giovani stelle e nella parte superiore della cavità della nebulosa, una stella più vecchia mostra in modo prominente gli otto picchi di diffrazione distintivi di NIRCam, un artefatto della struttura del telescopio. Seguendo la punta centrale superiore di questa stella verso l'alto, indica quasi una caratteristica bolla nella nuvola. Giovani stelle ancora circondate da materiale polveroso stanno soffiando su questa bolla, iniziando a ritagliarsi la propria cavità. Gli astronomi hanno utilizzato due spettrografi di Webb per dare un'occhiata più da vicino a questa regione e determinare la composizione chimica della stella e del gas circostante. Queste informazioni spettrali diranno agli astronomi l'età della nebulosa e quante generazioni di nascita delle stelle ha visto. Più lontano dalla regione centrale delle giovani stelle calde, il gas più freddo assume un colore ruggine, dicendo agli astronomi che la nebulosa è ricca di idrocarburi complessi. Questo gas denso è il materiale che formerà le stelle future. Mentre i venti delle stelle massicce spazzano via gas e polvere, alcuni di essi si accumulano e, con l'aiuto della gravità, formano nuove stelle. Credito:NASA, ESA, CSA e STScI
Migliaia di giovani stelle mai viste prima vengono avvistate in un vivaio stellare chiamato 30 Doradus, catturato dal telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA. Soprannominata la Nebulosa Tarantola per l'aspetto dei suoi filamenti polverosi nelle precedenti immagini del telescopio, la nebulosa è stata a lungo una delle preferite dagli astronomi che studiano la formazione stellare. Oltre alle giovani stelle, Webb rivela galassie di fondo lontane, nonché la struttura dettagliata e la composizione del gas e della polvere della nebulosa.
A soli 161.000 anni luce di distanza nella galassia della Grande Nube di Magellano, la Nebulosa Tarantola è la regione di formazione stellare più grande e luminosa del Gruppo Locale, le galassie più vicine alla nostra Via Lattea. Ospita le stelle più calde e massicce conosciute. Gli astronomi hanno concentrato tre degli strumenti a infrarossi ad alta risoluzione di Webb sulla Tarantola. Vista con la NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb, la regione assomiglia alla casa di una tarantola scavatrice, foderata con la sua seta. La cavità della nebulosa centrata nell'immagine NIRCam è stata svuotata dalle vesciche radiazioni di un ammasso di giovani stelle massicce, che brillano di un azzurro pallido nell'immagine. Solo le aree circostanti più dense della nebulosa resistono all'erosione dei potenti venti stellari di queste stelle, formando pilastri che sembrano puntare all'indietro verso l'ammasso. Questi pilastri contengono protostelle in formazione, che alla fine emergeranno dai loro bozzoli polverosi e daranno forma alla nebulosa a loro volta.
Lo spettrografo nel vicino infrarosso di Webb (NIRSpec) ha catturato una stella molto giovane mentre faceva proprio questo. Gli astronomi in precedenza pensavano che questa stella potesse essere un po' più vecchia e già in procinto di eliminare una bolla attorno a se stessa. Tuttavia, il NIRSpec ha mostrato che la stella stava appena iniziando ad emergere dal suo pilastro e manteneva ancora una nuvola di polvere isolante attorno a sé. Senza gli spettri ad alta risoluzione di Webb alle lunghezze d'onda dell'infrarosso, questo episodio di formazione stellare in azione non sarebbe stato rivelato.
Lo spettrografo nel vicino infrarosso di Webb (NIRSpec) rivela cosa sta realmente accadendo in una regione intrigante della Nebulosa Tarantola. Gli astronomi hanno concentrato il potente strumento su quella che nell'immagine della NIRCam (NIRCam) sembrava una piccola bolla. Tuttavia, gli spettri rivelano un'immagine molto diversa da quella di una giovane stella che soffia una bolla nel gas circostante. La firma dell'idrogeno atomico, mostrata in blu, appare nella stella stessa ma non immediatamente circostante. Invece, appare al di fuori della "bolla", che gli spettri mostrano in realtà è "piena" di idrogeno molecolare (verde) e idrocarburi complessi (rosso). Ciò indica che la bolla è in realtà la sommità di un denso pilastro di polvere e gas che viene espulso dalle radiazioni dall'ammasso di giovani stelle massicce alla sua destra in basso (vedi l'immagine NIRCam completa). Non appare come un pilastro come alcune altre strutture nella nebulosa perché non c'è molto contrasto di colore con l'area circostante. Il duro vento stellare delle giovani stelle massicce nella nebulosa sta rompendo le molecole all'esterno del pilastro, ma all'interno sono preservate, formando un comodo bozzolo per la stella. Questa stella è ancora troppo giovane per ripulire l'ambiente circostante soffiando bolle:il NIRSpec l'ha catturata appena cominciando ad emergere dalla nuvola protettiva da cui si è formata. Senza la risoluzione di Webb alle lunghezze d'onda dell'infrarosso, la scoperta della nascita di questa stella in azione non sarebbe stata possibile. Credito: NASA, ESA, CSA e STScI
La regione assume un aspetto diverso se visualizzata nelle lunghezze d'onda dell'infrarosso più lunghe rilevate dal Mid-infrared Instrument (MIRI) di Webb. Le stelle calde svaniscono e il gas più freddo e la polvere brillano. All'interno delle nubi stellari, punti luminosi indicano protostelle incorporate, che stanno ancora guadagnando massa. Mentre lunghezze d'onda più corte della luce vengono assorbite o disperse dai granelli di polvere nella nebulosa, e quindi non raggiungono mai Webb per essere rilevate, lunghezze d'onda del medio infrarosso più lunghe penetrano in quella polvere, rivelando infine un ambiente cosmico mai visto prima.
Uno dei motivi per cui la Nebulosa Tarantola è interessante per gli astronomi è che la nebulosa ha un tipo di composizione chimica simile a quella delle gigantesche regioni di formazione stellare osservate nel "mezzogiorno cosmico" dell'universo, quando il cosmo aveva solo pochi miliardi di anni e la stella la formazione era al culmine. Le regioni di formazione stellare nella nostra galassia, la Via Lattea, non producono stelle alla stessa velocità furiosa della Nebulosa Tarantola e hanno una composizione chimica diversa. Questo rende la Tarantola l'esempio più vicino (cioè più facile da vedere in dettaglio) di ciò che stava accadendo nell'universo quando ha raggiunto il suo brillante mezzogiorno. Webb fornirà agli astronomi l'opportunità di confrontare e confrontare le osservazioni della formazione stellare nella Nebulosa Tarantola con le osservazioni profonde del telescopio di galassie lontane dall'attuale era del mezzogiorno cosmico.
Nonostante i migliaia di anni di osservazione delle stelle da parte dell'umanità, il processo di formazione stellare conserva ancora molti misteri, molti dei quali dovuti alla nostra precedente incapacità di ottenere immagini nitide di ciò che stava accadendo dietro le spesse nubi dei vivai stellari. Webb ha già iniziato a rivelare un universo mai visto prima e sta solo iniziando a riscrivere la storia della creazione stellare. + Esplora ulteriormente
