Dal telescopio spaziale James Webb è arrivata una nuova spettacolare immagine della nebulosa di Orione. Conosciuta anche come M42 o NGC 1976, la nebulosa si trova nella Via Lattea ed è lontana circa 1500 anni luce dalla Terra. Il suo cuore centrale è la regione di formazione stellare più vicina al nostro pianeta, molto luminosa e ben visibile sin dall’antichità nella zona poco sotto la cintura di Orione. Ed è proprio in questa zona che si sono concentrati i potenti occhi del Webb.

A catturare la foto che ora ammiriamo è stata NIRCam (Near InfraRed Camera), la fotocamera a infrarossi istallata sul telescopio spaziale. Si tratta di un’immagine composita di diversi filtri che rappresenta l’emissione di gas ionizzato, idrocarburi, gas molecolare, polvere e luce stellare diffusa. La cosa più evidente è la cosiddetta barra di Orione, un muro di gas denso e polvere che va dall’alto a sinistra, al basso a destra in questa immagine e che contiene la stella luminosa θ2 Orionis A.

La scena è illuminata da un gruppo di giovani e calde stelle massicce (noto come Ammasso del Trapezio) che si trova appena in alto a destra dell’immagine. La forte radiazione ultravioletta dell’ammasso del Trapezio crea un ambiente caldo e ionizzato in alto a destra, che erode lentamente la barra di Orione. Le molecole e le polveri possono sopravvivere più a lungo nell’ambiente denso e schermato offerto dalla barriera, ma l’ondata di energia stellare scolpisce una regione che mostra un’incredibile ricchezza di filamenti, globuli, giovani stelle con dischi e cavità.

I dettagli della nebulosa di Orione evidenziati dal Webb

Grazie alla composizione degli scatti ottenuti con NIRCam, i ricercatori sono riusciti a porre in evidenza alcuni importanti dettagli della nebulosa di Orione. In alto a sinistra e in alto a destra nell’immagine seguente, che fa uno zoom su questi dettagli, vediamo due giovani stelle con disco all’interno del loro rispettivo bozzolo.

I dischi che si formano attorno alle protostelle vengono dissipati o “fotoevaporati” a causa del forte campo di radiazioni delle vicine stelle del Trapezio. In questo modo, creano un bozzolo di polvere e gas intorno a loro. Nella nebulosa di Orione sono stati scoperti quasi 180 di questi dischi fotoevaporanti illuminati dall’esterno attorno a giovani stelle (detti Proplyds); HST-10 (in foto) è uno dei più grandi conosciuti.

L’intera immagine è poi ricca di filamenti di diverse dimensioni e forme. L’inserto in basso a destra mette in evidenza strutture sottili e serpeggianti, particolarmente ricche di molecole di idrocarburi e idrogeno molecolare. La stella più luminosa dell’immagine è θ2 Orionis A, una stella abbastanza luminosa da poter essere vista a occhio nudo da un luogo buio della Terra. La luce stellare che si riflette sui grani di polvere provoca il bagliore rosso nelle immediate vicinanze.

Webb vs Hubble

La regione interna della nebulosa di Orione era stata osservata e fotografata anche dal telescopio spaziale Hubble. L’immagine che ne era derivata è dominata dall’emissione di gas ionizzato caldo, che evidenzia il lato della barra di Orione rivolto verso l’ammasso del Trapezio (in alto a destra nell’immagine). Ricordiamo che Hubble osserva nella lunghezza d’onda dell’ottico.

L’immagine del Webb, che invece osserva nell’infrarosso, mostra anche il materiale molecolare più freddo. Esso si trova leggermente più lontano dall’ammasso del Trapezio (lo si nota confrontando la posizione della barra di Orione rispetto alla stella θ2 Orionis A). La sensibile visione a infrarossi di Webb può scrutare attraverso spessi strati di polvere e vedere le stelle più deboli. Ciò consentirà agli scienziati di studiare ciò che accade in profondità nella nebulosa.

La regione interna della nebulosa di Orione vista dal telescopio spaziale Hubble (a sinistra) e James Webb (a destra) a confronto. Credits: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team, STScI/Rice Univ./C.O’Dell et al.

Webb vs Spitzer

Anche Spitzer aveva osservato la stessa regione puntata con il Webb. Entrambe le immagini sono state registrate con un filtro particolarmente sensibile all’emissione di polvere di idrocarburi che brilla nell’intera immagine, infatti anche Spitzer era un telescopio spaziale a infrarossi.

Il confronto seguente, tuttavia, illustra in modo sorprendente l’incredibile nitidezza delle immagini di Webb rispetto al suo precursore a infrarossi. Questo è immediatamente evidente dagli intricati filamenti messi in evidenza nell’immagine, che delineano perfettamente l’alta risoluzione del nuovo telescopio. L’acutezza dello sguardo di Webb ci permette, tra le altre cose, di distinguere meglio le stelle dai globuli e dai dischi protoplanetari.

La regione interna della nebulosa di Orione vista dal telescopio spaziale Spitzer (a sinistra) e James Webb (a destra) a confronto. Credits: NASA, ESA, CSA, JPL-Caltech, PDRs4All ERS Team, T. Megeath

Il futuro della nebulosa di Orione con Webb

L’immagine è stata costruita dal programma Photodissociation Regions for All (PDRs4All ID 1288), e rimaniamo ora in attesa di quella ufficiale di NASA/ESA/CSA. I filtri degli infrarossi utilizzati sono F210M (colore rosso), F182M (verde) e F140MW (blu) per quelli a onda corta e F444W (rosso), F335M (verde) e F332W2 (blu) per quelli a onda lunga. In futuro ci sarà un’altra analisi della nebulosa di Orione: sarà portata avanti da un altro team di ricerca che analizzerà una zona ancora più ampia, sfruttando dodici filtri differenti.

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