Il James Webb ha catturato stelle in formazione mai osservate prima nelle profondità delle nubi di gas e polveri, che stanno accumulando massa.

Soprannominata la Nebulosa Tarantola per l’aspetto dei suoi filamenti polverosi nelle precedenti immagini catturate dai telescopi, la nebulosa è stata a lungo una delle preferite dagli astronomi che studiano la formazione stellare. Oltre alle giovani stelle, James Webb ha rivelato delle 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. E gli astronomi hanno puntato tre degli strumenti a infrarossi ad alta risoluzione di Webb sulla Tarantola.

La regione di formazione stellare della Nebulosa Tarantola ripresa da James Webb, comprese decine di migliaia di giovani stelle mai viste prima che erano precedentemente avvolte nella polvere cosmica. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

Nella tana del ragno

Osservata con la telecamera a infrarossi vicini (NIRCam) 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 radiazioni di un ammasso di giovani stelle massicce, visibili dal colore 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 a loro volta inizieranno a modellare la nebulosa.

Lo spettrografo nel vicino infrarosso di Webb (NIRSpec) ha ripreso una stella molto giovane proprio durante questa fase. Gli astronomi in precedenza pensavano che questa stella potesse essere un po’ più vecchia e già in procinto di spazzare via la bolla di polvere attorno a sé. Tuttavia, il NIRSpec ha mostrato che la stella sta appena iniziando ad emergere e mantiene ancora una cortina di polvere. Senza le capacità ad alta risoluzione di Webb alle lunghezze d’onda dell’infrarosso, questo episodio di formazione stellare in atto non sarebbe mai stato osservato.

La regione assume un aspetto diverso se visualizzata nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso più lunghe del Mid-infrared Instrument (MIRI) del James Webb. Le stelle calde svaniscono e il gas più freddo e la polvere brillano preponderanti. All’interno delle nubi stellari, punti luminosi indicano protostelle che stanno ancora accumulando massa. Mentre lunghezze d’onda più corte della luce vengono assorbite o disperse dai granelli di polvere nella nebulosa, e quindi non raggiungeranno 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.

L’area centrale della Nebulosa Tarantola svelata da James Webb. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

Una chimica ancestrale

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 al “mezzogiorno cosmico dell’universo”, ovvero quando il cosmo aveva solo pochi miliardi di anni e la formazione stellare era al suo apice.

Le regioni di formazione stellare nella nostra galassia, la Via Lattea, non producono stelle alla stessa velocità della Nebulosa Tarantola e hanno una composizione chimica differente. Questo rende la Tarantola l’esempio più vicino di ciò che stava accadendo nell’universo in quella fase della sua storia. James Webb fornirà agli astronomi l’opportunità di 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 le 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.

James Webb ha già cominciato a riportarci un universo mai visto prima ed è l’inizio di una riscrittura della storia dell’evoluzione stellare.

Riferimenti: NASA\JPL

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