Una ricerca di approfondimento su un’immagine del 2023 dell’incubatrice stellare Sagittarius C nel cuore della nostra galassia, la Via Lattea, catturata dal telescopio spaziale James Webb della NASA, ha rivelato espulsioni da protostelle ancora in formazione e approfondimenti sull’impatto dei forti campi magnetici sul gas interstellare e sul ciclo di vita delle stelle.
“Una delle grandi domande nella Zona Molecolare Centrale della nostra galassia è: se qui c’è così tanto gas denso e polvere cosmica, e sappiamo che le stelle si formano in queste nubi, perché nascono così poche stelle qui?”, ha detto l’astrofisico John Bally dell’Università del Colorado a Boulder, uno dei principali ricercatori. “Ora, per la prima volta, stiamo osservando direttamente che i forti campi magnetici possono svolgere un ruolo importante nel sopprimere la formazione stellare, anche a piccola scala.”
Lo studio dettagliato delle stelle in questa regione affollata e polverosa è stato finora limitato, ma gli strumenti avanzati nel vicino infrarosso di Webb hanno permesso agli astronomi di guardare attraverso le nubi per studiare le stelle giovani come mai prima d’ora.
“L’ambiente estremo del centro galattico è un luogo affascinante in cui mettere alla prova le teorie sulla formazione stellare, e le capacità infrarosse del telescopio spaziale James Webb della NASA offrono l’opportunità di basarsi su importanti osservazioni passate di telescopi terrestri come ALMA e MeerKAT “, ha affermato Samuel Crowe, un altro ricercatore principale della ricerca, studente universitario senior presso l’Università della Virginia e vincitore di una borsa di studio Rhodes del 2025.
Bally e Crowe hanno entrambi diretto un articolo pubblicato su The Astrophysical Journal.
Immagine A: Centro della Via Lattea (MeerKAT e Webb)
NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, Samuel Crowe (UVA), John Bally (CU), Ruben Fedriani (IAA-CSIC), Ian Heywood (Oxford)
Immagine B: Centro della Via Lattea (MeerKAT e Webb), etichettato
NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, Samuel Crowe (UVA), John Bally (CU), Ruben Fedriani (IAA-CSIC), Ian Heywood (Oxford)
Utilizzare gli infrarossi per rivelare le stelle in formazione
Nell’ammasso più luminoso del Sagittario C, i ricercatori hanno confermato la scoperta preliminare dell’Atacama Large Millimeter Array (ALMA), secondo cui si stanno formando due stelle massicce. Insieme ai dati a infrarossi del telescopio spaziale Spitzer della NASA, in pensione, e della missione SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), nonché dell’Herschel Space Observatory, hanno utilizzato Webb per determinare che ciascuna delle protostelle massicce ha già una massa oltre 20 volte superiore a quella del Sole. Webb ha anche rivelato i brillanti deflussi alimentati da ciascuna protostella.
Ancora più difficile è trovare protostelle di piccola massa, ancora avvolte in bozzoli di polvere cosmica. I ricercatori hanno confrontato i dati di Webb con le precedenti osservazioni di ALMA per identificare cinque probabili candidati protostelle di piccola massa.
Il team ha anche identificato 88 strutture che sembrano essere gas di idrogeno in stato di shock, dove il materiale espulso in getti da giovani stelle impatta sulla nube di gas circostante. L’analisi di queste strutture ha portato alla scoperta di una nuova nube di formazione stellare, distinta dalla nube principale di Sagittario C, che ospita almeno due protostelle che alimentano i propri getti.
“I deflussi provenienti dalle stelle in formazione in Sagittarius C erano stati accennati in precedenti osservazioni, ma questa è la prima volta che siamo riusciti a confermarli nella luce infrarossa. È molto emozionante vederlo, perché c’è ancora molto che non sappiamo sulla formazione stellare, soprattutto nella Zona Molecolare Centrale, ed è così importante per il funzionamento dell’universo”, ha detto Crowe.
Campi magnetici e formazione stellare
L’immagine di Sagittarius C scattata da Webb nel 2023 mostrava decine di filamenti distintivi in una regione di plasma di idrogeno caldo che circonda la principale nube di formazione stellare. Nuove analisi di Bally e del suo team li hanno portati a ipotizzare che i filamenti siano modellati da campi magnetici, già osservati in passato dagli osservatori terrestri ALMA e MeerKAT (ex Karoo Array Telescope).
“Il moto vorticoso del gas nelle estreme forze mareali del buco nero supermassiccio della Via Lattea, Sagittarius A*, può allungare e amplificare i campi magnetici circostanti. Questi campi, a loro volta, stanno modellando il plasma in Sagittarius C”, ha affermato Bally.
I ricercatori ritengono che le forze magnetiche nel centro galattico possano essere abbastanza intense da impedire al plasma di espandersi, confinandolo invece nei filamenti concentrati visibili nell’immagine Webb. Questi intensi campi magnetici potrebbero anche resistere alla gravità che tipicamente causerebbe il collasso di dense nubi di gas e polveri e la formazione di stelle, il che spiegherebbe il tasso di formazione stellare di Sagittarius C inferiore al previsto.
“Si tratta di un’area entusiasmante per la ricerca futura, poiché l’influenza dei forti campi magnetici, al centro della nostra galassia o di altre galassie, sull’ecologia stellare non è stata ancora pienamente considerata”, ha affermato Crowe.
Il telescopio spaziale James Webb è il principale osservatorio spaziale al mondo. Webb sta risolvendo i misteri del nostro sistema solare, guardando oltre, verso mondi lontani attorno ad altre stelle, e sondando le misteriose strutture e origini del nostro universo e il nostro posto in esso. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, l’ESA (Agenzia Spaziale Europea) e la CSA (Agenzia Spaziale Canadese).
Fonte: Nasa
