Scienza & Esplorazione
23/10/2024
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Un team internazionale di astronomi ha utilizzato il Telescopio Spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA per identificare i primi candidati a nane brune al di fuori della Via Lattea nel cluster stellare NGC 602.
Immagina i dintorni della Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della nostra Via Lattea, situata a circa 200.000 anni luce dalla Terra: qui si trova il giovane cluster stellare NGC 602. L’ambiente locale di questo cluster ricorda quello dell’universo primordiale, con basse abbondanze di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio. L’esistenza di nuvole scure di polvere densa e il fatto che il cluster è ricco di gas ionizzati suggeriscono ulteriormente che si stanno verificando processi di formazione stellare. Insieme alla sua regione HII associata N90, che contiene nuvole di idrogeno atomico ionizzato, questo cluster offre un’importante opportunità per esaminare come le stelle possano formarsi in condizioni sostanzialmente diverse da quelle del vicinato solare. Un team internazionale di astronomi, composto da Peter Zeidler, Elena Sabbi, Elena Manjavacas e Antonella Nota, ha utilizzato Webb per osservare NGC 602 e scoprire i candidati per le prime giovanissime nane brune al di fuori della nostra Via Lattea.
“Solo grazie all’incredibile sensibilità e risoluzione nella giusta gamma di lunghezze d’onda siamo in grado di rilevare questi oggetti a tali grandi distanze,” ha dichiarato Peter Zeidler di AURA/STScI per l’Agenzia Spaziale Europea. “Questo non è mai stato possibile prima e rimarrà impossibile anche con telescopi a terra nel prossimo futuro.”
Le nane brune sono i cugini più massicci dei giganti pianeti gassosi (che vanno tipicamente da circa 13 a 75 masse gioviane, e talvolta anche inferiori). Sono libere, il che significa che non sono gravitazionalmente legate a una stella come i pianeti extrasolari. Tuttavia, alcune di esse condividono caratteristiche con i pianeti extrasolari, come la composizione atmosferica e i modelli di tempesta. “Fino ad ora, abbiamo conosciuto circa 3000 nane brune, ma tutte vivono all’interno della nostra galassia,” ha aggiunto Elena Manjavacas di AURA/STScI per l’Agenzia Spaziale Europea. “Questa scoperta evidenzia la potenza dell’utilizzo sia di Hubble che di Webb per studiare i giovani cluster stellari,” ha spiegato Antonella Nota, direttore esecutivo dell’Istituto Internazionale di Scienza Spaziale in Svizzera e precedente scienziato di progetto Webb per l’ESA. “Hubble ha mostrato che NGC602 ospita stelle giovani e a bassa massa, ma solo con Webb possiamo finalmente vedere l’estensione e il significato della formazione di massa substellare in questo cluster. Hubble e Webb formano un incredibile duo di telescopi potenti!”
“Le nane brune sembrano formarsi nello stesso modo delle stelle, ma non catturano abbastanza massa per diventare stelle completamente sviluppate. I nostri risultati si inseriscono bene in questa teoria,” ha osservato Peter. I dati del team includono una nuova immagine dalla Camera NIR del Webb (NIRCam) di NGC 602. In quest’immagine, sono visibili le stelle del cluster, gli oggetti stellari giovani e le creste di gas e polvere circostanti. Mostra anche un gran numero di galassie di sfondo e altre stelle nella Piccola Nube di Magellano. Queste osservazioni sono state effettuate nell’aprile 2023.
“Questi sono i primi analoghi giganti di pianeti extrasolari al di fuori della Via Lattea,” ha aggiunto Elena. “Dobbiamo essere pronti per scoperte rivoluzionarie in questi nuovi oggetti!” Queste osservazioni sono state effettuate nell’ambito del programma JWST GO #2662 (PI: P. Zeidler). I risultati sono stati pubblicati in The Astrophysical Journal.
NGC 602: Confronto tra le immagini di Hubble e Webb
Note
[1] Alcuni degli oggetti estesi più belli che possiamo vedere sono noti come regioni HII, chiamate anche nebulose diffuse o a emissione. Contengono principalmente idrogeno ionizzato e si trovano in tutto il mezzo interstellare nella Via Lattea e in altre galassie.
Ulteriori informazioni
Webb è il telescopio più grande e potente mai lanciato nello spazio. Nell’ambito di un accordo di collaborazione internazionale, l’ESA ha fornito il servizio di lancio del telescopio, utilizzando il razzo Ariane 5. Collaborando con partner, l’ESA è stata responsabile dello sviluppo e della qualificazione delle modifiche a Ariane 5 per la missione Webb e dell’acquisto del servizio di lancio da Arianespace. L’ESA ha anche fornito lo spettrografo NIRSpec e il 50% dello strumento a media lunghezza d’onda MIRI, progettato e costruito da un consorzio di istituti europei finanziati a livello nazionale (il Consorzio Europeo MIRI) in partnership con il JPL e l’Università dell’Arizona. Webb è una partnership internazionale tra NASA, ESA e l’Agenzia Spaziale Canadese (CSA).
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