La protostella L1527, nella nuova immagine dello strumento NIRCam sul James Webb, incorporata in una nuvola di materiale che ne alimenta la crescita. Credits: NASA, ESA, CSA e STScI, J. DePasquale (STScI), CC BY-SA 3.0 IGO
In una nuova immagine del James Webb, lingue infuocate si espandono in una struttura a clessidra che avvolge la protostella L1527, all’interno di una nube oscura nella luce visibile. A regalarci questo meraviglioso scatto è la NIRCam (Near InfraRed Camera), ideale per osservare questa regione nell’infrarosso.
Queste nubi che sembrano quasi infuocate, all’interno della regione di formazione stellare del Toro, nascondono all’interno del “collo” della clessidra una giovanissima stella, il cui disco protoplanetario messo di taglio è visto come una linea scura al centro. La luce della protostella filtra sopra e sotto questo disco, illuminando le cavità all’interno del gas e della polvere circostanti.
Le caratteristiche prevalenti della regione, le nuvole blu e arancioni, delineano le cavità create quando il materiale si allontana dalla protostella e si scontra con la materia circostante. I colori diversi sono dovuti a strati di polvere presenti nello spazio interstellare tra il Webb e L1527. Le aree più blu corrispondono a zone in cui la polvere è più sottile. Più spesso è lo strato di polvere, meno luce blu riesce a fuoriuscire, ed ecco il motivo della sfumatura più arancione.
Grazie all’altissima sensibilità della sua strumentazione, Webb rivela anche filamenti di idrogeno molecolare che sono stati colpiti quando la protostella ha espulso materiale. Urti e turbolenze inibiscono la formazione di nuove stelle, che altrimenti si formerebbero in tutta la nube. Di conseguenza, la protostella domina questa regione, prendendo per sé gran parte del materiale. Di seguito, una clip che spiega l’immagine. Credits: ESA
Nonostante il caos che sta causando attorno a sé, L1527 ha “solo” 100.000 anni. Proprio per il fatto che è giovanissima e che emette soprattutto radiazione nel lontano infrarosso, L1527 è considerata una protostella di classe 0, corrispondente al primo stadio della formazione stellare.
Protostelle come queste sono avvolte in una nube oscura di polvere e gas, e non sono ancora propriamente “stelle”. L1527, infatti, non genera ancora la propria energia attraverso la fusione nucleare dell’idrogeno (caratteristica essenziale delle stelle). Inoltre la sua forma, per lo più sferica, è instabile: un piccolo ammasso di gas caldo e gonfio, con una massa tra il 20% e il 40% di quella del nostro Sole.
Man mano che la protostella continua ad accumulare massa, il suo nucleo si comprime e si avvicina alla fusione nucleare stabile del suo carburante iniziale, l’idrogeno. La scena mostrata nello scatto di NIRCam rivela che L1527 sta facendo proprio questo. La nube molecolare circostante è costituita da polvere densa e gas che vengono attirati verso il centro, dove risiede la protostella. Webb ha confermato le ipotesi degli scienziati su questa protostella avanzate a partire dalle immagini nell’infrarosso di Spitzer e Gemini, che vediamo qui sotto.
Quando il materiale cade verso la protostella, si avvolge a spirale attorno al centro. Questo crea un denso disco di materiale, il disco di accrescimento (o disco protoplanetario), che alimenta materiale sulla protostella. Man mano che essa guadagna più massa e si comprime ulteriormente, la temperatura del suo nucleo aumenta. Infine, raggiunge la soglia per l’inizio della fusione nucleare.
Il disco, già individuabile nelle immagini di Spitzer e Gemini è ora evidente nell’immagine di Webb come una banda scura davanti al centro luminoso, ha all’incirca le dimensioni del nostro Sistema Solare. Questo nuovo scatto di L1527 fornisce quindi non solo una visione che lascia senza fiato di uno dei miracoli del cosmo, la formazione stellare, ma anche una finestra su come apparivano il nostro Sole e il nostro Sistema Solare nella loro primissima infanzia.
A questo link è possibile scaricare quest’ultima spettacolare immagine del Webb ad alta risoluzione.
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