La Nebulosa Testa di Strega è una nebulosa riflettente molto debole situata a circa 900 anni luce di distanza nella costellazione di Eridano. Questa nebulosa è illuminata dalla brillante stella supergigante Rigel in Orion. Il suo soprannome deriva dalla forma delle sue nubi di polvere, che ricorda notevolmente il profilo di una strega delle fiabe. Il contorno del volto della strega è rivolto verso Rigel. La nebulosa ha un magnitudine apparente di 13 e risulta invisibile all’occhio nudo. La celeste Nebulosa Testa di Strega fa parte del complesso di nubi molecolari di Orion, una delle regioni di formazione stellare più vicine al Sole. Comunemente è identificata con la sua designazione nel Catalogo Indice, IC 2118, e talvolta è conosciuta anche con la designazione del Nuovo Catalogo Generale NGC 1909. Le nebulose riflettenti sono nubi di polvere interstellare che riflettono la luce di una o più stelle nelle vicinanze. Se le stelle responsabili dell’illuminazione delle nubi di polvere sono sufficientemente calde, ionizzano il gas, dando origine a nebulose di emissione. Questo non è il caso di IC 2118, che riflette semplicemente la luce di Rigel.

Come suggerisce il nome, questa nebulosa riflettente associata alla stella Rigel presenta una curiosa somiglianza con una strega di un racconto fantastico. Conosciuta formalmente come IC 2118 nella costellazione di Orion, la Nebulosa Testa di Strega risplende principalmente per la luce riflessa dalla stella. Il blu intenso di questa nebulosa è causato non solo dal colore blu della sua stella, ma anche dal fatto che i granelli di polvere riflettono la luce blu in modo più efficace rispetto al rosso. Un processo fisico simile è responsabile dell’apparenza blu del cielo terrestre durante il giorno. Immagine di credito: NASA/STScI Digitized Sky Survey/Noel Carboni. Le nebulose riflettenti mostrano spettri di frequenza simili a quelli delle stelle che le illuminano. Il colore blu della Nebulosa Testa di Strega proviene dal blu di Rigel e dai granelli di polvere nella nebulosa, che riflettono il blu più efficacemente rispetto al rosso. Un processo simile rende il nostro cielo blu. La Nebulosa Testa di Strega si estende per circa 70 anni luce. Si crede che questa lunga nebulosa filamentosa sia un’antica remnant di supernova, una nube di gas formatasi quando una stella massiccia ha terminato la sua vita esplodendo come una supernova. Oggi, la nube di polvere cosmica riflette la luce intensa di Rigel (Beta Orionis), la stella più luminosa nella costellazione vicina di Orion. La nebulosa stessa appare vicino alla stella gigante di terza grandezza Cursa (Beta Eridani), la seconda stella più luminosa di Eridano dopo Achernar. Cursa si trova a soli 90 anni luce di distanza e non è associata alla nebulosa. La Nebulosa Testa di Strega si trova a una distanza simile da Rigel, che è situata a 863 anni luce. Rigel è una supergigante blu di tipo spettrale B8 Ia, con una massa 21 volte quella del Sole, destinata a terminare la sua vita come supernova, proprio come il progenitore della Nebulosa Testa di Strega. Ha una luminosità 120.000 volte quella del Sole e una magnitudine assoluta di -7,84, rendendola una delle stelle più luminose visibili a occhio nudo, con un’energia sufficiente a illuminare una nebulosa a una considerevole distanza. La supergigante e la nebulosa sono distanti almeno 40 anni luce l’una dall’altra.

La Nebulosa Testa di Strega, immagine di credito: Adam Block (CC BY-SA 4.0). Osservazioni radio della Nebulosa Testa di Strega hanno rivelato che parti di IC 2118 mostrano una significativa emissione di monossido di carbonio, indicando la presenza di nubi molecolari in cui si verificherebbe l’attività di formazione stellare nella regione della nebulosa. Gli astronomi hanno individuato candidate stelle pre-sequenza principale, stelle molto giovani che iniziano appena il loro ciclo vitale, immerse in profondità nella nebulosa. Queste includono stelle T Tauri, stelle pre-sequenza principale con una massa comparabile a quella del Sole. Il Sole stesso era una stella T Tauri prima di contrarsi nella sequenza principale. Queste giovani stelle sono più luminose delle stelle della sequenza principale con la stessa massa in quanto hanno raggi maggiori. Non si sono ancora completamente contratte nella sequenza principale e si trovano tipicamente vicino a nubi molecolari. La maggior parte di esse fa parte di sistemi binari.

La Nebulosa Testa di Strega è un luogo ricco di stelle neonate nascoste dalla polvere, pronte a essere scoperte. In questa immagine, gli occhi infrarossi estremamente sensibili del Telescopio Spaziale Spitzer della NASA rivelano 12 nuove stelle in un piccolo segmento della nube comunemente noto come il “mento appuntito” della Testa di Strega. L’immagine è un composito di quattro colori in cui il blu rappresenta 3,6 micron, il verde mostra 4,5 micron, il giallo è 5,8 micron e il rosso è 8,0 micron, immagine di credito: NASA/JPL-Caltech/L. Rebull (SSC/Caltech). Le nubi molecolari nella regione della Nebulosa Testa di Strega sono ritenute associate a stelle massicce appartenenti all’associazione Orion OB1. Sono giustapposte alla regione esterna della Superbolla Orion-Eridano. La relazione tra la nebulosa e l’associazione Orion OB1 è supportata dal fatto che le teste delle nubi cometarie della nebulosa puntano a nord-est, nella direzione dell’associazione. Le nubi associate alla Testa di Strega sorgono sulla superficie della Bubble Orion-Eridano, una vasta superinvolucro intagliata da molteplici esplosioni di supernova. Queste nubi sono state scolpite dai potenti venti stellari di giovani stelle calde e dalle esplosioni di supernova delle massicce stelle blu nell’associazione Orion OB1 negli ultimi 10 milioni di anni. Formata da resti di supernova sovrapposti, la Superbolla Orion-Eridano è larga circa 1.200 anni luce, e le frontiere d’urto si trovano a circa 500 anni luce di distanza. Si pensa che la superbolla abbia attivato la formazione delle giovani stelle nella regione di IC 2118. Le giovani stelle si sono formate all’interno di nubi molecolari a bassa massa e alta altitudine e hanno masse che vanno da 0,4 a 0,9 masse solari. La loro età stimata è compresa tra 1 e 4 milioni di anni. Uno studio del 2001 ha identificato sei nubi molecolari nella regione di IC 2118, probabilmente interagenti con la Bubble Orion-Eridano. Gli astronomi hanno anche scoperto 46 candidate stelle pre-sequenza principale, di cui sette sono state confermate essere stelle T Tauri. Uno studio del 2004 ha identificato giovani stelle pre-sequenza principale nella regione delle nubi molecolari associate alla Nebulosa Testa di Strega. I ricercatori hanno eseguito osservazioni con lo spettrografo FLAIR installato sul Telescopio Schmidt del Regno Unito e con ALFOSC sul Telescopio Ottico Nordico. Sono state identificate cinque stelle T Tauri che sembravano essere fisicamente associate alle nubi. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Astronomy and Astrophysics nell’aprile del 2004. Gli astronomi hanno osservato la nebulosa con il Telescopio Spaziale Spitzer e il telescopio della U.S. Naval Observatory da 40 pollici nel 2010. Le osservazioni infrarosse hanno trovato le sei stelle T Tauri già note nella regione, così come sei candidati giovani oggetti stellari che non erano stati precedentemente rilevati. Questi oggetti sono stati tutti trovati nella “testa” della nebulosa, dove si trova la più massiccia delle varie nubi molecolari. Uno di questi giovani oggetti stellari potrebbe avere un disco di polvere e gas in orbita, nel quale si potrebbero formare pianeti.

Gli infanti stellari della Nebulosa Testa di Strega sono rivelati come puntini rosa in quest’immagine del Telescopio Spaziale Spitzer della NASA. I filamenti verdi nella nube rappresentano molecole ricche di carbonio chiamate idrocarburi aromatici policiclici, presenti sulle griglie dei barbecue e nei gas di scarico delle automobili sulla Terra. Quest’immagine è stata ottenuta come parte del Programma di Ricerca del Telescopio Spaziale Spitzer per Insegnanti e Studenti, coinvolgendo insegnanti delle scuole superiori e i loro studenti provenienti da tutti gli Stati Uniti. L’immagine infrarossa è un composito a tre colori, in cui la luce con una lunghezza d’onda di 4,5 micron è blu, quella di 8,0 micron è verde e quella di 24 micron è rossa. Immagine di credito: NASA/JPL-Caltech/L.Rebull (SSC/Caltech)

Fatti

La Nebulosa Testa di Strega è probabilmente lo stesso oggetto di NGC 1909, scoperto dall’astronomo britannico di origine tedesca William Herschel il 20 dicembre 1786. Herschel annotò “nebulosità fortemente sospettata di grande estensione”, aggiungendo che l’oggetto si estendeva per almeno 2°11’ a nord e a sud e 26’ a est e ovest. L’associazione tra NGC 1909 e IC 2118 è incerta perché Herschel posizionò l’oggetto un po’ oltre 11 minuti a est di Rigel, mentre la Nebulosa Testa di Strega si trova a poco più di 11 minuti a ovest della stella supergigante. La precessione avrebbe portato l’oggetto di Herschel su RA 05 25 53.7, Dec -08 07 41, ma non ci sono oggetti a quelle coordinate che corrispondano alla sua descrizione, mentre la Nebulosa Testa di Strega sì. Herschel potrebbe aver accidentalmente invertito la posizione della nebulosa rispetto a Rigel. Tuttavia, poiché l’associazione tra i due oggetti è relativamente recente – NGC 1909 era precedentemente considerato un oggetto perduto – la Nebulosa Testa di Strega è comunemente identificata con la sua designazione nel Catalogo Indice IC 2118. La Nebulosa Testa di Strega è stata scoperta fotograficamente dall’astronomo tedesco Max Wolf il 16 gennaio 1891. Wolf annunciò la sua scoperta nelle Notizie Mensili della Royal Astronomical Society, Vol. 65, nel marzo 1905. Scrisse: “I primi segni di questa nebulosa furono trovati su una piastra presa il 16 gennaio 1891 con una lente da ritratto Millet da 4 pollici e con un’esposizione di 1 ora. Essa appare in molte lastre, incluse quelle del 24 novembre 1894… Non c’è dubbio che sia attaccata alle nebulose di Orion, tutte le lastre mostrano numerosi segni di connessione (sic). La nebulosa è composta da vari flussi di nebulosità e ha l’aspetto di nuvole nebbiose spinte da una brezza fresca.”

La Nebulosa Testa di Strega su una piastra fotografica, pubblicata nelle Notizie Mensili della Royal Astronomical Society nel marzo 1905. L’astronomo danese John Louis Emil Dreyer, che compilò il Nuovo Catalogo Generale basato sul Catalogo di Nebulose di William Herschel e sui Cataloghi Indice supplementari, descrisse la nebulosa come estremamente grande, estesa per circa 2 gradi a nord e a sud. La Nebulosa Testa di Strega è stata memorabilmente utilizzata nella serie televisiva Andromeda (2000) come luogo di una grande battaglia spaziale che ha portato la civiltà in un’era di caos.

Posizione

La Nebulosa Testa di Strega appare a circa 2,5 gradi a nord-ovest di Rigel, la settima stella più luminosa del cielo. Si trova nello stesso campo di Cursa (Beta Eridani), all’estremità settentrionale del fiume celeste (Eridano), tra le più deboli Lambda e Psi Eridani. Rigel fa parte della brillante figura costellazionale a forma di clessidra di Orion (il Cacciatore). È la stella in basso a destra nel curioso asterismo a forma di clessidra formato anche da Betelgeuse, Bellatrix, Saiph, e le tre stelle della Cintura di Orion, Alnitak, Alnilam e Mintaka. Le stelle più luminose di Orion sono facilmente osservabili anche da aree a forte inquinamento luminoso.

La posizione della Nebulosa Testa di Strega in Eridano, immagine: Stellarium

Posizione della Nebulosa Testa di Strega, immagine: Stellarium. Anche se è un grande oggetto, la Nebulosa Testa di Strega è molto debole e si osserva meglio con grandi telescopi. A una declinazione di -07° 54’, è visibile praticamente da qualsiasi parte della Terra per almeno una parte dell’anno. Il periodo migliore dell’anno per osservare le stelle e gli oggetti del cielo profondo in Eridano e Orion è durante i mesi di dicembre e gennaio, quando le costellazioni si trovano alte sopra l’orizzonte nelle ore serali. Nebulosa Testa di Strega – IC 2118

Immagini

La Nebulosa Testa di Strega (in basso a destra) e Orion, immagine di credito: Rogelio Bernal Andreo (CC BY-SA 3.0)

La supergigante Rigel e IC 2118 in Eridano, immagine di credito: ESO/Robert Gendler (CC BY 4.0)

Rigel e la Nebulosa Testa di Strega, immagine di credito: Giuseppe Donatiello (CC0 1.0)

Questa nebulosa riflettente è associata alla brillante stella Rigel nella costellazione di Orion. Conosciuta come IC 2118, la Nebulosa Testa di Strega brilla principalmente per la luce riflessa da Rigel, situata appena fuori dall’angolo in alto a destra dell’immagine. La polvere fine nella nebulosa riflette la luce. Immagine di credito: NASA/Gary Stevens, immagine preparata da Adrian Pingstone

Una strega sembra urlare verso lo spazio in questa immagine del Wide-Field Infrared Survey Explorer della NASA, o WISE. Il ritratto infrarosso mostra la Nebulosa Testa di Strega, così chiamata per la sua somiglianza con il profilo di una strega malvagia. Gli astronomi affermano che le nuvole ondulate della nebulosa, dove nascono nuove stelle, sono illuminate da stelle massicce. La polvere nella nube è colpita dalla luce delle stelle, facendola brillare con luce infrarossa, che è stata captata dai rivelatori di WISE. Immagine di credito: NASA/JPL-Caltech