04 Gen 2025 Webb Osserva la Nascita di una Stella
Le osservazioni nell’infrarosso del telescopio James Webb hanno permesso di catturare un istante peculiare nell’evoluzione di una stella: la sua formazione all’interno di una densa nube di gas e polveri interstellari. L1527 risplende al centro di questa clessidra cosmica nella Nube Molecolare del Toro, una vasta regione di formazione stellare a circa 460 anni luce dalla Terra.
Le stelle nascono in seguito alla compressione di nubi compatte costituite principalmente da idrogeno molecolare e da particelle di carbonio e silicati, che gli astronomi definiscono polveri. Se il materiale raggiunge una densità sufficientemente elevata, la gravità provoca il collasso di nuclei compatti nella nube, fino alla formazione di una protostella. Le giovani stelle sono circondate da un disco massiccio, una ciambella di gas, polveri e granelli, che nel corso del tempo può disperdersi oppure costituire la riserva di materiale da cui si formano corpi rocciosi destinati a diventare pianeti. Parte del materiale nel disco precipita spiraleggiando verso la stella e accresce la sua massa. Le protostelle sono molto attive e ruotano rapidamente: espellono getti di plasma che collidono con le nubi di gas e polveri a velocità di centinaia di chilometri al secondo, formando vasti fronti d’urto.
Il disco protoplanetario di L1527 è visibile di taglio, simile a una linea nera che spezza orizzontalmente il bagliore stellare.
La luce scaturisce al di sopra e al di sotto del disco, illuminando il gas ed evidenziando zone vuote nella nube, cavità che si formano quando la massa espulsa dalla protostella impatta sul materiale circostante. Le tonalità di colore sono dovute alla varietà di strati di polveri interposte tra le nubi e il telescopio. Nelle regioni bluastre la polvere è più sottile: se lo strato è spesso, la luce blu non riesce a sfuggire e a diffondersi, lasciando libero spazio a una deliziosa tonalità arancio.
La ripresa rivela inoltre filamenti di idrogeno molecolare colpiti da onde d’urto. Questi fenomeni violenti inibiscono la nascita di ulteriori stelle nella nube, diradando il gas e permettendo alla protostella di dominare lo spazio per diventare l’unica protagonista della scena. Nonostante l’incisività del suo impatto sul mezzo interstellare, plasmato e illuminato da cocenti radiazioni e plasma ad alta velocità, la stella è molto giovane: è una protostella di classe 0, con età di appena un centinaio di migliaia di anni. Normalmente la spessa coltre di polveri che le circonda come un manto oscuro nasconde alla vista stelle così giovani, ma le osservazioni in luce infrarossa sono in grado di penetrare nell’oscurità. Le protostelle di massa simile al Sole impiegano una decina di milioni di anni per evolversi da nube in fase di contrazione a stella di sequenza principale.
L1527 non è ancora in grado di generare energia propria attraverso la fusione dell’idrogeno nel nucleo, un processo essenziale per le stelle adulte. Anche la sua forma, benché pressoché circolare, è instabile e assomiglia a un addensamento paffuto e rovente di gas, con massa tra il 20 e il 40 percento di quella del Sole. Man mano che l’oggetto continua a inglobare gas, il suo nucleo si comprime, fino a raggiungere densità, pressione e temperatura sufficienti all’innesco delle reazioni di fusione nucleare. L1527 è stata immortalata durante questo processo: gas e polveri precipitano dal disco verso il centro, dove la stella accresce la sua massa, alimentando il suo appetito.
La dimensione del disco è paragonabile a quella del Sistema Solare e, data la densità di materia, è probabile che al suo interno si formeranno pianeti. In definitiva, osservando questa magnifica ripresa del telescopio Webb, stiamo dando un’occhiata all’infanzia del nostro sistema, come si presentava oltre 4 miliardi di anni fa, quando un’immensa nube di idrogeno e polveri collassò per effetto della gravità, appiattendosi infine in un disco chiamato nebulosa solare, nel cui cuore si accese il bagliore di un giovane Sole.
Credit: NASA, ESA, CSA, and STScI, J. DePasquale (STScI)
https://esawebb.org/images/weic2219a/
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