Trovata nella galassia del Triangolo la più alta concentrazione di stelle massicce mai osservata

Più sono massicce, più breve è la loro vita. Questo è il destino delle stelle. Infatti, se stelle come il Sole o più piccole impiegano miliardi di anni per evolversi e raggiungere lo stadio finale della loro esistenza, le stelle massicce bruciano letteralmente le tappe evolutive, andando incontro alla morte in sole centinaia o decine di migliaia di anni, invece che in miliardi di anni.

Anche il tipo di morte rispecchia fedelmente lo stile di vita

Le stelle di piccola massa, dopo una vita trascorsa lentamente, hanno una morte, diremmo, pacifica. Questa avviene dopo la cosiddetta fase di gigante rossa e si concretizza in una espulsione degli strati esterni che formeranno una “nebulosa planetaria”, lasciando al centro una “nana bianca”.

Le stelle di grande massa, dopo una vita impetuosa, hanno una morte violenta. Queste, dopo la fase di gigante esplodono violentemente come supernova, espellendo a grandissime distanze tutti gli strati esterni e producendo al centro una stella di neutroni o un buco nero.

Tra i due diversi calibri, le stelle di piccola massa sono le più numerose sia nella nostra galassia sia in tutto l’Universo. Pertanto, le stelle molto massicce sono meno frequenti.

La recente scoperta col telescopio James Webb

Immaginate la sorpresa degli astronomi quando, osservando una nube sede di formazione stellare, hanno trovato un'elevata concentrazione di queste stelle massicce, ben 200.

La scoperta è avvenuta nella galassia del Triangolo, a 2.7 milioni di anni luce dalla nostra Galassia, ed esattamente in una sua regione di formazione stellare (cioè una regione in cui è in corso la nascita di nuove stelle) chiamata NGC 604.

E’ proprio immerse nelle coltri di polveri e gas di questa regione che gli astronomi hanno scoperto circa 200 di quelle stelle massicce, denominate di tipo B e tipo O, ancora nelle fasi iniziali della loro evoluzione. Le stelle di tipo O arrivano a possedere masse fino a 100 volte maggiori di quella del Sole. Si tratta quindi di stelle molto calde e molto brillanti, ben visibili a grandissime distanze.

Sono queste stelle che illuminando, sotto angoli diversi, il gas della nebulosa che le circonda danno alla stessa un aspetto particolarmente articolato con bolle cavernose e filamenti di gas.

Questa inusuale concentrazione di stelle massicce in combinazione alla loro vicinanza fa di NGC 604 un utilissimo laboratorio astrofisico naturale per lo studio delle fasi iniziali di vita di queste stelle.

Le osservazioni sono state effettuate dal telescopio James Webb utilizzando la camera infrarossa NIRCam (Near-Infrared Camera) e lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument), anch'esso ottimizzato per le osservazioni infrarosse.

Nella prima foto di sopra, la camera NIRCam mostra nel vicino infrarosso in colore rosso un intreccio di filamenti di gas, simile a viticci e ciuffi brillanti mescolati a zone di un colore bianco brillante (si tratta di idrogeno ionizzato dalla radiazione ultravioletta emessa dalle stelle massicce). All’interno di questo intreccio appaiono zone vuote, tipo caverne o bolle, scavate dall’azione dei venti emessi dalle stesse stelle. Le striature di colore tendente all’arancione indicano le presenza di molecole a base di carbonio, note come idrocarburi policiclici aromatici (PAH in inglese) la cui origine ancora non è ben compresa.

La seconda foto scattata dallo strumento MIRI nel medio infrarosso ha un aspetto diverso. A queste lunghezze d’onda le stelle massicce sono pressoché invisibili, mentre diventano molto brillanti gas e polveri.

Alle immagini nel visibile scattate dal telescopio Hubble, si vanno aggiungendo quelle nel vicino e medio infrarosso scattate da James Webb. Questa sinergia permette, non solo per le stelle massicce, ma per tutti gli oggetti astronomici una visione sempre più dettagliata della loro struttura e quindi una migliore comprensione della loro natura.