C'è un luogo nello spazio in cui le stelle brillano nel cielo quanto la Luna piena

Esiste un luogo nella nostra Galassia in cui la concentrazione di stelle brillanti è così elevata che, se ci si trovasse lì, il cielo notturno risulterebbe costellato di stelle brillanti tanto quanto la Luna piena.

Immagine del super ammasso stellare Westerlund 1 presa dal telescopio James Webb. Si notano numerose stelle brillanti col le caratteristiche punte dovute alla diffrazione e macchie rosse di gas fluttuante illuminato dalle stesse stelle. Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, M. Zamani (ESA/Webb), M. G. Guarcello (INAF-OAPA) and the EWOCS team

Immaginate di vedere il cielo costellato di stelle, ma ciascuna luminosa tanto quanto la luna piena! È così incredibile che viene difficile anche immaginarlo. Eppure è proprio lo spettacolo a cui si assisterebbe se la Terra si trovasse all’interno di Westerlund 1. Westerlund 1 è un raro super ammasso stellare. Vediamo di cosa si tratta.

I super ammassi stellari

Quando dentro una stessa nube molecolare si innesca un processo di formazione stellare, formandosi relativamente vicine le une alle altre, le stelle risultano essere tra loro gravitazionalmente legate.

NGC6388 — Esempio di un tipico ammasso globulare (così chiamato a motivo della forma sferica) osservato dal telescopio spaziale Hubble. Westerlund 1 evolverà nel corso del tempo in un simile ammasso globulare. Credit: NASA, ESA, F. Ferraro (University of Bologna)

L’insieme di queste stelle, tutte caratterizzate dalla stessa età e dalla stessa composizione chimica iniziale, viene chiamato ammasso stellare.

Gli ammassi stellari, contenenti da centinaia a migliaia di stelle, sono strutture cosmiche di dimensioni intermedie tra i sistemi stellari multipli, formati da due o più stelle (massimo sette finora osservate) che, tra di loro gravitazionalmente legate, ruotano attorno al comune centro di massa, e le galassie. Strutture più grandi delle galassie sono gli ammassi di galassie.

Recentemente, il telescopio spaziale James Webb ha osservato l’ammasso stellare chiamato Westerlund 1, precisamente un super ammasso stellare.

Le caratteristiche di Westerlund 1

Il super ammasso stellare Westerlund 1 ha una massa equivalente a circa 50.000-100.000 masse solari (generalmente i super ammassi non superano le 10.000 masse solari) concentrate in una piccola regione di spazio dalle dimensioni di appena 6 anni luce.

Esso si trova a circa 16.000 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione dell' Ara (altare). Questi super ammassi giovani nella nostra Galassia sono piuttosto rari. Incidentalmente, Westerlund 1 è il super ammasso più massiccio finora identificato all'interno della nostra Galassia.

Ma perché super ammassi come Westrlund 1 sono rari? Sappiamo dai modelli di evoluzione stellare che le stelle più massicce hanno vite molto più brevi di quelle meno massicce. La rapidità con cui il combustibile nucleare viene bruciato aumenta con la temperatura centrale della stella e le stelle più massicce hanno nuclei più caldi di quelle meno massicce.

La vita breve delle stelle massicce e, di conseguenza, dei super ammassi ricchi di stelle massicce, li rende rari.

L’ambiente all’interno di questo super ammasso è tra i più estremi. La presenza di così tante stelle in volume relativamente piccolo rende l’ambiente fortemente condizionato dall’abbondante radiazione (soprattutto quella più energetica) e dai venti stellari. In poche parole, un ambiente estremamente interessante per gli astronomi.

Westerlund 1 ospita una potente magnetar (chiamata CXOU J164710.2-455215), cioè una stella di neutroni con un campo magnetico miliardi di volte più intenso di quello terrestre.

Si pensi che le stelle massicce in questo ammasso sono così tante che in meno di 40 milioni di anni (un tempo astronomico molto breve) in esso esploderanno più di 1500 supernovae.

L’elevata concentrazione di stelle in un volume relativamente piccolo ha una conseguenza molto unica. Ciascuna stella è circondata da numerosissime stelle molto brillanti.

Immaginando di vivere su un pianeta che ruota attorno ad una stella in Westerlund 1, di notte cioè quando il pianeta volge l’altra faccia alla propria stella, il cielo risulterebbe costellato di stelle. Tuttavia, a motivo della loro luminosità intrinseca e della loro vicinanza, queste stelle avrebbero una brillantezza simile a quella della Luna piena.