James Webb, sbirciando nei meandri della nebulosa NGC1333, trova un vivaio di stelle

Se le osservazioni delle nebulose fatte col telescopio Hubble possono considerarsi “discrete”, quella del telescopio James Webb sono assolutamente “indiscrete”: esse penetrano all’interno della nebulosa e svelano ciò che vi si nasconde. Ne è esempio la nebulosa NGC1333.

Gli astronomi conoscono bene la capacità della polvere interstellare di celare alla vista ciò che essa avvolge. Lì nello spazio dove la polvere si concentra maggiormente è minore il numero di oggetti astronomici visibili. Almeno che, invece di osservare le lunghezze d’onda visibili, non si passi alle lunghezze d'onda infrarosse.

La radiazione elettromagnetica visibile, dal rosso al violetto, viene fortemente assorbita dalla polvere. Se una stella emette luce principalmente nella banda visibile ed è circondata da polveri, essa rimane nascosta alla vista. Se invece una stella emette luce principalmente nell’infrarosso (come avviene per le stelle neonate) ed è circondata da polveri, comunque la sua radiazione le penetra e rivela la presenza della stessa.

Un esempio di quanto detto ci viene offerto dalla recente osservazione della nebulosa NGC1333 effettuata con il telescopio James Webb.

La nebulosa NGC1333

Con la sigla NGC1333 viene catalogata una delle regioni di formazione stellare più vicina alla Terra.

NGC sta per New General Catalog e contiene circa 8000 oggetti astronomici di natura diversa. Venne compilato alla fine dell’800 da John Dreyer sulla base delle osservazioni effettuate dall’astronomo William Herschel e dal figlio di questi John.

NGC1333 è una piccola nebulosa in direzione della costellazione di Perseo. Essa fa parte di un complesso molto più grande, la Nube molecolare di Perseo, situata nel cosiddetto Braccio di Orione, a circa 960 anni luce di distanza dalla Terra.

La caratteristica principale di questa nube è che in essa è in corso un'intensa formazione di stelle, ma solamente di piccola massa, cioè di massa simile o più piccola di quella del Sole.

Ricordiamo che il Sole è definito come stella nana, cioè una stella di piccola massa, che è il tipo di stella più numerosa nell’Universo.

NGC1333 è una nebulosa a riflessione. Il gas e le polveri di cui è costituita sono visibili in quanto illuminati da una stella molto brillante situata nei pressi della stessa nebulosa.

Oltre alle nebulose a riflessione esistono quelle ad emissione. In questo caso la nebulosa è visibile poiché il gas (idrogeno) in essa presente viene ionizzato dalla radiazione emessa da stelle molto calde all’interno della nebulosa. La radiazione elettromagnetica emessa durante il processo di diseccitamento rende visibile la nebulosa.

La nebulosa NGC1333 nel corso del tempo è stata osservata sia nella banda visibile sia nella banda infrarossa. Mentre le osservazioni nel visibile hanno permesso di osservare solo gli strati esterni illuminati dalla stella brillante vicina, quelle nell'infrarosso hanno permesso di osservarne gli strati interni, cogliendo la luce infrarossa emessa dagli oggetti astronomici in essa presenti.

L'immagine di James Webb

L’abbondante presenza di polveri nasconde le regioni più interne della nebulosa. Infatti, la radiazione visibile emessa dagli oggetti astronomici all’interno della stessa viene interamente assorbita dalle polveri prima di fuoriuscire, impedendo così di rivelare ciò che c’è all’interno.

Diversamente, la radiazione infrarossa riesce a penetrare attraverso la polvere. Quindi, la radiazione infrarossa emessa da tutti gli oggetti astronomici presenti all’interno riesce a fuoriuscire rivelando ciò che c’è all’interno. La sensibilità infrarossa degli strumenti a bordo del telescopio James Webb ha permesso di registrare gli oggetti all'interno.

Si è scoperto che si tratta di oggetti molto interessanti. Si tratta infatti di stelle appena nate ancora inviluppate nella polvere, una vera e propria stellar nursery, come si dice in inglese, cioè un vivaio di stelle. Ma sono presenti anche nane brune, cioè oggetti con massa al limite tra le più piccole stelle e i pianeti giganti, e oggetti di massa planetaria.

Le osservazioni infrarosse del telescopio James Webb svelano la regione interna. Nella foto di copertina, il colore arancione nell’immagine del James Webb mappa la distribuzione delle polveri illuminate dalle stelle più brillanti. Quasi tutte le neo stelle, i puntini rossi all'interno della nebulosa, possiedono un disco all’interno del quale verosimilmente sono in formazione o si formeranno pianeti.

L'immagine di Hubble

Recentemente la stessa nebulosa era stata osservata nella banda del visibile dal telescopio spaziale Hubble in occasione del suo 33mo compleanno. Tuttavia, le sue osservazioni si limitano alla sola regione esterna. Hubble è riuscito ad osservare solo le parti esterne e solo grazie al fatto che queste vengono illuminate da una vicina stella brillante.

Quello che vediamo in NGC1333 è verosimilmente lo stesso tipo di nube in cui 4.6 miliardi di anni fa si è formato il Sole con il suo sistema solare. Anche il Sole non si è formato da solo, ma contemporaneamente ad altre stelle simili.

Queste osservazioni sono particolarmente utili per conoscere le caratteristiche dell'ambiente in cui è nato ed evoluto il Sole nei suoi primi milioni di anni di vita.