1. Radiazione termica:
* Alta temperatura: Il gas in queste regioni è incredibilmente caldo, raggiungendo temperature di migliaia a decine di migliaia di Kelvin.
* Radiazione del corpo nero: Questa temperatura alta fa sì che gli atomi e le molecole nel gas vibrano e si muovano rapidamente. Questo movimento genera radiazioni elettromagnetiche attraverso un ampio spettro, con un picco nelle regioni visibili e a infrarossi. Più calda è il gas, più luce emette e più blu il colore di quella luce.
2. Eccitazione collisionale:
* alta densità: Il gas è anche molto denso, il che significa che gli atomi e le molecole si scontrano spesso tra loro.
* Trasferimento di energia: Queste collisioni possono trasferire energia agli elettroni negli atomi, eccitandoli a livelli di energia più elevati.
* de-eccitazione: Quando gli elettroni eccitati tornano al loro stato fondamentale, rilasciano fotoni di luce con lunghezze d'onda specifiche, corrispondenti alla differenza di energia tra i livelli. Questo processo è responsabile delle linee di emissione osservate negli spettri delle regioni che formano le stelle.
3. Onde shock:
* Rispulsi e getti: Le giovani stelle lanciano spesso potenti getti e deflussi di gas.
* Dissipazione di energia: Questi getti e deflussi si scontrano con il gas circostante, creando onde d'urto.
* Riscaldamento ed emissione: Le onde d'urto riscaldano il gas e lo fanno emettere luce.
4. Emissione di polvere:
* Radiazione a infrarossi: Mentre principalmente composti da gas, le regioni di formazione di stelle contengono anche particelle di polvere. Queste particelle assorbono la luce ultravioletta e visibile dalle giovani stelle e la riemettono nella parte a infrarossi dello spettro.
In sintesi: Il gas caldo nelle regioni di formazione di stelle emette luce a causa della combinazione del suo alte temperature, dell'ambiente denso, delle collisioni che eccitano gli atomi e la presenza di particelle di polvere che riemettono la luce assorbita.