Credito:Michael Foley
Gli astronomi che studiano la struttura della Via Lattea hanno rilasciato la vista 3D con la più alta risoluzione della regione di formazione stellare di Orione. L'immagine e la figura interattiva sono state presentate oggi in una conferenza stampa ospitata dall'American Astronomical Society.
Guidati dai ricercatori del Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian, il lavoro collega i dati 3D su giovani stelle e gas interstellare attorno al complesso di Orione delle regioni di formazione stellare. L'analisi delle immagini 2D e 3D, insieme alla modellazione teorica, mostra che le esplosioni di supernova negli ultimi 4 milioni di anni hanno prodotto grandi cavità nel materiale interstellare associato ad Orione.
Una particolare cavità scoperta dal team potrebbe aiutare a spiegare l'origine del Barnard's Loop, un famoso e misterioso semicerchio nel cielo notturno osservato per la prima volta nel 1894.
Al 3D e oltre
Lo studio, disponibile come prestampa su Autorea , si basa su posizioni e velocità 3D per giovani stelle e nubi interstellari ottenute utilizzando Gaia, un telescopio spaziale gestito dall'Agenzia spaziale europea. Il team ha combinato i dati 3D derivati da Gaia con le osservazioni 2D esistenti della regione di Orione per ricostruire la sua storia di formazione stellare.
"Il nostro primo sguardo 3D su larga scala a Orion ci dice molto", afferma Michael Foley, uno studente laureato presso il Center for Astrophysics (CfA) che ha guidato lo studio. "Prima di questo lavoro, la maggior parte degli studi su Orione erano confinati a due dimensioni:su-giù e sinistra-destra nel cielo. Aggiungendo la terza dimensione - la distanza - possiamo iniziare a mappare tutti i tipi di strutture interessanti, come enormi cavità di gas e polvere o ammassi di stelle con moti molto interessanti. La combinazione delle informazioni provenienti dal gas interstellare e dalle stelle ci porta a credere che le cavità siano state prodotte da un certo numero di supernove negli ultimi milioni di anni."
"Orion ha avuto una storia piuttosto eccitante", aggiunge.
Catturare il colpevole:trovare una fonte per Barnard's Loop
Una delle cavità rilevate dal team sembra corrispondere al Barnard's Loop, un famoso, gigantesco arco di gas caldo nella regione di Orione che gli astronomi hanno studiato per oltre cento anni. L'origine dell'arco è dibattuta, ma il nuovo studio offre la prova che un certo ammasso di stelle, che ha prodotto una o più supernove, ha svolto un ruolo molto importante nella formazione dell'Ansa di Barnard.
La maggior parte della nuova formazione stellare nel complesso di Orione sembra avvenire ai bordi delle cavità giganti, una delle quali è larga quasi 500 anni luce, che appaiono in tutta la regione, suggerendo che le supernove che hanno formato le cavità siano in ultima analisi responsabili del formazione della prossima generazione di stelle.
Supernove ovunque
I nuovi risultati sono coerenti con il precedente lavoro del team sulla bolla locale Per-Tau Supershell attorno al sole.
"Sembra chiaro che vedremo un'immagine "formaggio svizzero" del mezzo interstellare, con le stelle che si formano ai margini dei buchi, mentre mapperemo sempre più la galassia", afferma Alyssa Goodman, professoressa di Harvard, CfA astronomo e coautore dello studio.
"Riteniamo che i gusci e gli anelli di Orione, il guscio Per-Tau e la Bolla Locale siano le prime di molte scoperte che mettono in relazione la nuova formazione stellare con le vecchie supernove", afferma Foley. "Le supernove raccolgono gas e polvere in densi grumi, portando a luoghi di nascita perfetti per nuove stelle. La regione di Orione, ricca sia di formazione stellare che di supernove, ne è l'ultimo esempio."
I nuovi risultati di Orion supportano la teoria secondo cui quando le stelle massicce finiscono la loro vita come esplosioni di supernova, creano condizioni mature per la formazione di nuove stelle. Il team sta lavorando duramente analizzando altre regioni della Via Lattea in 3D e utilizzando simulazioni numeriche per vedere quanto sia davvero comune la formazione stellare guidata da supernova.
"Grazie al lavoro di molti scienziati incredibili, i dati 3D trasformeranno la nostra comprensione della formazione stellare nella nostra galassia", osserva Foley. "Potrebbe essere molto più esplosivo di quanto immaginiamo!"
Vedere e pubblicare in 3D
Il documento accademico che presenta il lavoro di Orion contiene figure interattive 3D che mostrano i risultati, così come essenzialmente tutte le recenti pubblicazioni di questo team. Le figure interattive del team, apparse negli ultimi anni su Nature , Il Diario astrofisico e le Lettere del diario astrofisico , sono stati prodotti utilizzando il software di visualizzazione "colla" creato in parte dalla NASA per esplorare i dati in arrivo dal telescopio spaziale James Webb.
Le figure utilizzano un plug-in per la colla, scritto dalla coautrice Catherine Zucker dello Space Telescope Science Institute, per esportare le figure di qualsiasi autore in un ambiente grafico interattivo. Il plug-in consente agli autori di manipolare le figure in un normale browser Web ed esplorare ulteriormente i propri dati.
L'uso del software di colla open source e delle sue versioni web si stanno attualmente facendo strada dall'astronomia ad altre aree della scienza. Goodman, il fondatore della colla, spera che "presto tutti gli scienziati esploreranno i loro 'universi' in 3D e condivideranno i risultati nelle pubblicazioni con la stessa facilità con cui gli astronomi possono fare oggi". + Esplora ulteriormente
