NGC 281, Quando le Supernove Aiutano la Formazione Stellare.

NGC 281

Oggi vi portiamo a 9.500 anni luce dalla terra, in una zona localizzata su un braccio della via lattea: nella costellazione di Cassiopea.
Partendo dal presupposto che questa foto “è stata scattata 9.500 anni fa”,  quello che vediamo è la nebulosa diffusa NGC 281.
Questa nebulosa, conosciuta anche come nebulosa Pacman, è ampia circa 132 anni luce e avvolge un ammasso aperto: IC 1590.
Per chi volesse osservare questo complesso le coordinate sono: Ascensione retta: 00: 42: 59.35 e Declinazione: +56: 37.18.8

La prima cosa che salta all’occhi guardando questo splendido oggetto è il contrasto tra le zone luminose e le zone scure. Insomma questo oggetto sembra avere due facce: una di nubi luminose e colorate e una di nubi oscure.

Iniziamo a capire in cosa consiste la parte più chiara.
La parte luminosa della nebulosa è composta principalmente di idrogeno. Come accade a tutte le nebulose di questo tipo, le stelle giovanissime nate dalla nebulosa emanano grandi quantità di emissioni ultraviolette che finiscono con lo ionizzare l’idrogeno che è rimasto nella nebulosa.

Nel centro della nebulosa sono presenti diverse stelle blu molto brillanti, membri del giovane ammasso aperto IC 1590.

Oltre al piccolo ammasso aperto, sempre nel centro della nebulosa luminosa si sono formati due globuli di bok, aree scure molto particolari. Il primo di questi è più grande a si trova sulla sinistra, con una protuberanza filamentosa verso l’alto, e l’altro più piccolo sulla destra.
Pensate, queste bolle cosi scurE rispetto al resto della nebulosa sullo sfondo sono anche molto fredde: raggiungono lo zero assoluto!
potete scoprire tutto sui globuli di bok in questo nostro articolo.

Nel centro della nebulosa, appena sopra al globulo di bok, nel cuore dell’ammasso aperto IC 1590, è presente quella che sembrerebbe una stella molto luminosa, ma che in realtà è un sistema di stelle a trapezio, del tutto simile per coincidenza al trapezio che troviamo nel centro della nebulosa di Orione (M42).
Questo piccolo gruppo di stelle, che vedete anche nell’immagine ingrandita, è in realtà molto prezioso per l’intero complesso nebulare perché è responsabile di molti fenomeni visibili in questa foto.

Dettaglio della NGC 281

Per prima cosa, risulta evidente che queste si trovano molto vicino ai globuli di bok di cui abbiamo parlato sopra. E’ probabile che data la loro vicinanza, e il forte vento stellare carico di radiazioni che fuoriesce da queste stelle giovani, i globuli possano consumarsi ed “evaporare” prima di riuscire ad accendere il processo di formazione stellare.

In secondo luogo, attorno ai due globuli di bok sono presenti delle colorazioni rosa, le vedete bene nell’ingrandimento. Queste colorazioni sono dovute alle radiazioni provenienti da queste stelle, quelle del piccolo trapezio.

Ma non è tutto, se torniamo alla visione di insieme ci accorgiamo  che le radiazioni di questo grappolo di stelle giovanissime ci permette anche di vedere un particolare molto interessante: NGC 281 è composta da due parti con caratteristiche molto differenti: le due facce della nebulosa di cui abbiamo parlato all’inizio.

Ora parliamo per un attimo delle zone più buie presenti in NGC 281. Queste sono zone in cui è presente una grandissima quantità di polvere.
All’interno di queste nubi oscure i cosmologi hanno rilevato complessivamente 22 punti IRAS, cioè piccole sorgenti infrarosse. Questi punti sostanzialmente sono giovanissimi oggetti stellari o addirittura proto-stellari, non ancora visibili a causa della bassa luminosità nello spettro ottico e delle nubi di polvere che ancora li circondano.

Queste zone oscure sembrano immerse nella nube azzurra e luminosa, dove abbiamo visto all’inizio esserci anche due globuli di bok.
Al contrario della nube più luminosa, questa zona è molto scura perché la luce del gruppo di stelle giovani a forma di trapezio non riesce a penetrarla e viene assorbita.

Insomma, se ci pensiamo bene NGC 281 è del tutto simile alla regione della nebulosa di Orione (M42). Le differenze infatti sono sottili:
Anxhe nel cuore di M42, che è una vasta nube di gas foto-ionizzato, troviamo un grappolo di stelle giovanissime responsabili della luminosità della nebulosa stessa. E anche in M42 troviamo vaste aree scure in qui si stanno formando delle stelle. La distanza tra l’ammasso di stelle giovani di M42 (trapezio) e la zona scura di alta formazione stellare nelle sue vicinanze è però molto minore di quella che vediamo tra il trapezio di stelle nel mezzo di NGC 281 e la sua nebulosa oscura.

Benissimo, quindi anche NGC sembra essere una zona di formazione stellare come quella in m42. Si assomigliano no?
In realtà no, si assomigliano solo nell’aspetto! Infatti i cosmologi hanno scoperto che il gas luminoso all’interno NGC 281 in realtà è molto particolare.
Sembrerebbe che questo gas non sia un rimasuglio di gas antico rimasto ancora inattivo dai primordi della via lattea, ma che sia stato espulso dal piano galattico in un’epoca molto posteriore alla formazione della nostra galassia.

Questa espulsione sarebbe avvenuta a causa dell’esplosione di non una, ma più supernove!
Le osservazioni suggeriscono che la nebulosa si sia formata a seguito di esplosioni di più stelle di tipo OB presenti sul piano galattico. Queste osservazioni mettono in evidenza iterazioni tra le giovani stelle di tipo O del piccolo trapezio, e la nube circostante, facendo pensare che all’interno della nube stiano avendo luogo fenomeni di formazione stellare in due modalità differenti.
Le esplosioni di supernove hanno molto probabilmente dato origine alla formazione di una prima generazione stellare di tipo O, quelle del trapezio appunto. Successivamente queste stelle hanno innescato un processo di foto-evaporazione e compressione nei confronti del gas rimasto, dando origine alla seconda trafila di formazione stellare.

In poche parole queste osservazioni suggeriscono che le prime stelle nel trapezio si siano formate all’interno della nube molecolare, e che quando il gas rimasto ha iniziato ad essere esposto alle loro radiazioni UV, a iniziato ad espandersi e ad allontanarsi dalle giovani stelle. Questo ha generato un aumento di pressione lungo l’onda d’urto che ha quindi innescato la formazione di altre stelle: prima nelle regioni compresse e poi nelle aree più lontane.

La forte energia cinetica totale che può avere generato tutto questo può essere stata causata soltanto dall’esplosione di più supernovae.
Quindi la nebulosa NGC 281 potrebbe essere un esempio di formazione di nuvole molecolari guidata da supernove, e di conseguenza un esempio di formazione stellare innescata da supernove.

magnitudine-assoluta.it

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