Per celebrare il terzo anno di intensa attività scientifica, gli astronomi hanno utilizzato il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA per esplorare oltre la superficie della Nebulosa Zampa di Gatto (NGC 6334), un’enorme regione locale di formazione stellare. Lo strumento NIRCam di Webb è stato utilizzato per osservare questa particolare area della Nebulosa Zampa di Gatto, che rappresenta solo la punta dell’iceberg dei tre anni di ricerca scientifica innovativa del telescopio. La progressione da una grande nube molecolare a stelle massicce comporta molteplici passaggi, alcuni dei quali non sono ancora ben compresi dagli astronomi. Situata a circa 4.000 anni luce di distanza nella costellazione dello Scorpione, la Nebulosa Zampa di Gatto offre agli scienziati l’opportunità di studiare il turbolento processo che porta dalla nube alla stella in grande dettaglio. L’osservazione della nebulosa da parte di Webb nel vicino infrarosso si basa su precedenti studi condotti rispettivamente dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA e dal telescopio spaziale Spitzer della NASA, ora in disuso, in luce visibile e infrarossa.
Con la sua nitida risoluzione, il telescopio Webb mostra dettagli e caratteristiche strutturali mai visti prima: giovani stelle massicce stanno scavando gas e polveri nelle vicinanze, mentre la loro brillante luce stellare produce un bagliore nebuloso luminoso rappresentato in blu. È una scena temporanea in cui le giovani stelle dirompenti, con la loro durata di vita e luminosità relativamente brevi, svolgono un ruolo breve ma importante nella storia più ampia della regione. Come conseguenza del comportamento vivace di queste stelle massicce, il processo di formazione stellare locale alla fine si arresterà.
La struttura intricata del teatro dell’opera
Iniziamo dalla regione in alto al centro, soprannominata “Teatro dell’Opera” per la sua struttura circolare a più livelli. I principali fattori che determinano il chiarore bluastro e nuvoloso dell’area si trovano molto probabilmente verso il basso: la luce delle stelle gialle brillanti o quella di una fonte vicina ancora nascosta dietro la densa polvere marrone scuro. Appena sotto gli strati di polvere arancione-marrone si trova una stella gialla brillante con picchi di diffrazione. Sebbene questa stella massiccia abbia scavato le sue immediate vicinanze, non è riuscita a spingere il gas e la polvere a distanze maggiori, creando un guscio compatto di materiale circostante.
Osservando attentamente, si notano piccole zone, come l’area a forma di diapason immediatamente a sinistra dell’Opera House, che contengono meno stelle. Queste zone apparentemente vuote indicano la presenza di densi filamenti di polvere in primo piano che ospitano stelle ancora in formazione e bloccano la luce delle stelle sullo sfondo.
Un riflettore sulle stelle
Verso il centro dell’immagine si vedono piccoli grumi rosso fuoco sparsi tra la polvere marrone. Queste sorgenti rosso fuoco indicano regioni in cui è in corso una massiccia formazione stellare, sebbene in modo poco visibile. Alcune stelle massicce bianco-blu, come quella nella regione in basso a sinistra, sembrano avere una risoluzione più nitida di altre. Questo perché qualsiasi materiale interposto tra la stella e il telescopio è stato dissipato dalla radiazione stellare.
Vicino al fondo di questa regione si trovano piccoli e densi filamenti di polvere. Questi minuscoli grumi di polvere sono riusciti a resistere nonostante l’intensa radiazione, suggerendo che siano abbastanza densi da formare protostelle. Una piccola sezione gialla a destra indica la posizione di una stella massiccia ancora avvolta che è riuscita a brillare attraverso il materiale interposto. In tutta questa scena si vedono molte piccole stelle gialle con punte di diffrazione. Brillanti stelle bianco-blu sono in primo piano in questa immagine del telescopio Webb, ma alcune potrebbero far parte della più estesa area della Nebulosa Zampa di Gatto.
Un aspetto che cattura l’attenzione di questa immagine Webb è il brillante ovale rosso-arancio in alto a destra. Il basso numero di stelle sullo sfondo implica che si tratti di un’area densa che sta appena iniziando il suo processo di formazione stellare. Un paio di stelle visibili e ancora velate sono sparse in questa regione, contribuendo all’illuminazione della materia al centro. Alcune stelle ancora avvolte lasciano tracce della loro presenza, come un’onda d’urto in basso a sinistra, che indica un’espulsione energetica di gas e polvere da una sorgente luminosa.
Un altro anno incredibile di scienza e immagini
Webb ha continuato a perseguire i suoi ambiziosi obiettivi scientifici nel corso del suo terzo anno di attività. Un’inaspettata e brillante emissione di idrogeno è stata rilevata nella galassia GZ-z13-1 , appena 330 milioni di anni dopo il Big Bang. Presentando il suo coronografo, Webb ha scattato immagini dirette degli esopianeti nel sistema HR 8799, che hanno rivelato come probabilmente si sono formati. In seguito, gli astronomi hanno scoperto un potenziale nuovo esopianeta nel disco di detriti attorno alla stella TWA 7, la prima scoperta del genere fatta con il coronografo di Webb, ma sicuramente non l’ultima. Più vicino a casa, gli astronomi sono stati in grado di osservare le aurore dispiegarsi nell’arco di poche ore su Giove.
Una straordinaria vista di un raro anello di Einstein, una ricca raccolta di galassie che funge da lente sul passato remoto, un disco protoplanetario caratterizzato da potenti venti stellari e la galassia Sombrero vista sotto una luce completamente nuova sono solo alcune delle immagini pubblicate nel corso dell’ultimo anno attraverso le quali Webb ci ha mostrato una nuova visione del cosmo.
Un momento particolarmente significativo del telescopio Webb è stata la prima scoperta di giovani nane brune al di fuori della nostra galassia, che ha prodotto un’immagine davvero mozzafiato dell’ammasso stellare NGC 602, uno spettacolo dei suoi molteplici colori di gas ionizzato. E’ quanto si legge in un articolo ESA.
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