Il telescopio spaziale James Webb continua a sorprenderci con immagini straordinarie, ma di cosa esattamente? L'astronomo Nienke van der Marel mostra con tre immagini come le stelle massicce conducano vite brevi ma esplosive.
Nell'immagine sopra possiamo vedere Ofiuco o il portatore del serpente.
"Questa regione di formazione stellare ha qualche milione di anni", afferma Van der Marel. "Queste stelle sono ancora in crescita e attorno a loro si stanno formando pianeti. Gran parte della mia ricerca si concentra su questa regione."
I diversi filtri del telescopio creano colori diversi, spiega Van der Marel. "Ogni filtro è sensibile a un diverso tipo di materiale, che emette un diverso tipo di luce. Il rosso che vedi è idrogeno caldo. Quando si forma una stella, l'energia viene sparata in due direzioni, spingendo il gas dalla nube circostante verso l'esterno. Questi sono i jet rossi che puoi vedere nell'immagine."
Possiamo anche vedere alcuni punti bianchi di luce. "Queste sono giovani stelle", afferma Van der Marel.
Vediamo anche un grande arco.
Van der Marel continua:"Questa è la parte più esterna di una cavità causata da una giovane stella massiccia, S1, che si trova al centro di quella cavità. S1 è più di 20 volte più massiccia del nostro Sole. Stelle come questa rilasciano così tanto energia che riscaldano tutto il materiale che li circonda a temperature estreme, provocando reazioni chimiche che creano la cavità che puoi vedere, con un bordo giallo di minuscole particelle di polvere."
Cosa attira maggiormente l'attenzione di Van der Marel in questa immagine?
"Ingrandisci abbastanza e vedrai una specie di clessidra. Questo è ciò che trovo più interessante. È un disco attorno a una stella che stai osservando di lato. La polvere nel disco assorbe la luce della stella e la materiale dietro di esso. In questo disco di polvere, parte della polvere si raggruppa per formare pianeti. Non sappiamo ancora esattamente come. Questo è quello che sto cercando di capire nella mia ricerca."
Ci vogliono milioni di anni perché le stelle e i pianeti si formino.
"Ovviamente non abbiamo tempo per osservare la loro formazione", afferma Van der Marel. "Quindi studiamo immagini di stelle diverse di età diverse e in fasi diverse. Poi, proviamo a metterle nel giusto ordine per vedere come si formano i pianeti e le stelle. Immagini come queste ci danno una buona panoramica di diverse stelle che si formano nello stesso ambiente."
Wolf-Rayet 124
Sopra c'è un'altra immagine di una stella massiccia ma in una fase successiva della sua evoluzione, dice Van der Marel.
"Al centro, possiamo vedere quella che è conosciuta come una stella Wolf-Rayet, una stella che ha consumato la maggior parte del suo idrogeno e ha già perso la sua atmosfera. Con una massa superiore a 20 volte quella del nostro Sole, è una stella enorme. Ed è un milione di volte più luminoso. Le stelle massicce come questa si evolvono rapidamente perché comprendono così tanto materiale e perdono massa rapidamente."
Questa stella esploderà tra poche centinaia di migliaia di anni, dice Van der Marel.
"Su una scala temporale astronomica, la sua vita è molto breve. Le stelle massicce esplodono alla fine della loro vita, ciò che chiamiamo supernova. Una volta che la stella è esplosa, questa immagine apparirà molto diversa. La loro breve vita rende le stelle Wolf-Rayet molto rari. Ce ne sono solo 500 in tutta la Via Lattea."
Intorno alla stella c'è una nuvola di polvere rosa, marrone e viola. "Quella polvere è stata spazzata via dalla superficie della stella. Questa immagine ci aiuterà a capire come queste stelle massicce arricchiscono gli elementi più pesanti e le particelle di polvere. Tutti gli elementi necessari per formare i pianeti e la vita vengono creati qui. Ora possiamo studiarlo per la prima volta." tempo."
Cassiopea
Cosa rimane di una stella massiccia dopo la sua esplosione? Questo è ciò che possiamo vedere nella foto sopra. "Dopo che si è verificata una supernova, rimane una nuvola che è ancora visibile per migliaia di anni. Il materiale arancione e rosso è idrogeno proveniente dalla materia interstellare che è stata espulsa quando la stella è esplosa. Il materiale più chiaro, rosa, è probabilmente il resto della stella stessa. Quindi questi sono gli elementi e gli atomi che sono stati creati nella stella."
Una supernova impiega in media diverse settimane o mesi, spiega Van der Marel:"Questa supernova è avvenuta circa 350 anni fa, quindi il materiale che stiamo osservando è stabile da qualche tempo."
Nel mezzo possiamo anche vedere un anello verde. Di cosa si tratta?
"Nessuno lo sa. È stato soprannominato il 'mostro verde'. I ricercatori sono rimasti sorpresi nel vederlo nell'immagine. Nessuno se lo aspettava. Non è mai stato osservato prima nei resti di una supernova. Uno dei ricercatori che sta lavorando su questo ha detto in un'intervista che passerà il resto della sua vita carriera lavorando sui dati raccolti per questa immagine. Gli astronomi spesso guardano una cosa e vedono qualcosa di completamente inaspettato, e questo è ciò che rende la nostra disciplina così divertente," conclude Van der Marel.
Fornito dall'Università di Leiden
