Vita da star

Nascita vita e morte delle stelle in una sola foto. Questo splendido ammasso di stelle, denominato NGC3293, si trova a circa 8.000 anni luce da noi nella costellazione della Carena, nel cielo meridionale. Le giovani stelle blu sono immerse ancora nella nebulosa da cui sono nate. Sono molto giovani, circa 10 milioni di anni (nulla rispetto ai 5 miliardi di anni del nostro Sole), molto massicce  e avranno una vita breve.

 

Il giovane ammasso stellare NGC3293, immerso nella sua nebulosa natale. Crediti: ESO/G. Beccari

Il giovane ammasso stellare NGC3293, immerso nella sua nebulosa natale. Crediti: ESO/G. Beccari

Si può osservare appena in basso a destra rispetto al centro dell’ammasso, una brillante stella rossa, è una gigante rossa, una stella che quando si è formata era più massiccia delle altre e si è evoluta più rapidamente fino a quando, in un futuro non lontano su scala astronomica, morirà in una esplosione di supernova. L’immagine è stata ottenuta all’Osservatorio dell’ESO di La Silla in Cile. Per saperne di più: Vita e morte di una famiglia di stelle.

 

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Stelle ingrate e matricide

Numerose giovani stelle sono nate all’interno di questa nebulosa. Molto calde e attive, queste stelle stanno distruggendo col loro potente vento solare la nebulosa madre Gum 15, che si trova nella costellazione della Vela a 3.000 anni luce da noi. Le forme scolpite che vediamo nell’immagine sono l’effetto dell’azione delle stelle nate dentro la nube.

La spettacolare nebulosa Gum 15 con l'ammasso di stelle neonate al suo interno. Crediti: ESO

La spettacolare nebulosa Gum 15 con l’ammasso di stelle neonate al suo interno. Crediti: ESO

Questa immagine è stata ottenuta nell’ambito del programma Gemme Cosmiche dell’ESO  usando lo strumento WFI (Wide Field Imager) montato sul telescopio da 2,2 metri dell’MPG/ESO all’Osservatorio di La Silla in Cile. Per saperne di più: Un grembo stellare modellato e distrutto dalla prole ingrata.

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La più grande supergigante gialla

È distante 12.000 anni luce, ma è al limite della visibilità ad occhio nudo nel Centauro, vicino alla Croce del Sud. È la più grande stella gigante gialla conosciuta. Ha un diametro 1300 volte quello del Sole  e costituisce un sistema doppio, con la seconda componente stellare così vicina da essere in contatto con la stella principale in modo tale che il sistema assomiglia ad una nocciolina.

Rappresentazione della Ipergigante scoperta dal VLT dell'ESO. Crediti: ESO

Rappresentazione della Ipergigante scoperta dal VLT dell’ESO. Crediti: ESO

Si tratta quindi di un oggetto notevole e raro che sta cambiando molto rapidamente, osservato in una fase molto breve della sua vita. Il suo nome è HR 5171 A e si colloca tra le dieci stelle più grandi conosciute, con una luminosità un milione di volte superiore a quella del Sole. Per saperne di più: Il VLT trova la più grande stella ipergigante gialla

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La stella più antica conosciuta

È la stella più antica conosciuta e la sua età potrebbe essere superiore a 13,5 miliardi di anni. Si chiama SMSS J031300.36 – 670.839 e dista da noi diverse migliaia di anni luce. Ma perché dovrebbe essere tanto vecchia? Dopo il Big Bang l’universo era costituito pressochè esclusivamente da idrogeno ed elio. Le prime stelle che si formarono erano di grande massa e vita molto breve e furono queste stelle, dette di prima generazione, che sintetizzarono gli elementi pesanti e i metalli che disseminarono poi nel cosmo. Le stelle successive, dette di seconda generazione come il Sole, disponevano così anche di elementi pesanti e metalli.

Il Sole ha un'età di circa 5 miliardi di anni, la stella di cui parliamo è più vecchia di oltre 8 miliardi di anni.

Il Sole ha un’età di circa 5 miliardi di anni, la stella di cui parliamo è più vecchia di oltre 8 miliardi di anni.

Ebbene, il contenuto di ferro di questa stella è talmente basso che gli astronomi ritengono si sia formata subito dopo le prime esplosioni di supernova, quando il contenuto di metalli nell’universo era ancora bassissimo. Per saperne di più: ‘Oldest star’ found from iron fingerprint.

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Cielo rosso su nana bruna

Continuano le scoperte sulle insolite atmosfere delle nane brune, oggetti di massa intermedia tra i pianeti giganti e le stelle, che emettono solo radiazione infrarossa perché non sono in grado di mantenere reazioni termonucleari al loro interno. La nana bruna denominata ULAS J222711 – 004547, ha attirato l’attenzione dei ricercatori per il suo aspetto estremamente rosso rispetto a nane brune “normali”. Ulteriori osservazioni con il VLT (Very Large Telescope) in Cile e l’uso di una tecnica innovativa di analisi dei dati hanno mostrato che la ragione di questa particolarità è la presenza di uno spesso strato di nubi nella sua atmosfera. Federico Marocco, che ha guidato il team di ricerca presso l’Università di Hertfordshire, ha detto: “Queste non sono le nubi che siamo abituati a vedere sulla Terra. Le spesse nuvole su questa particolare nana bruna sono per lo più fatte di polveri minerali”. “Non solo siamo stati in grado di dedurre la loro presenza, ma abbiamo anche potuto stimare la dimensione dei grani di polvere tra le nuvole.” La dimensione dei grani di polvere influenza il colore del cielo nei nostri tramonti (ricordate il vecchio detto “rosso di sera, buon tempo si spera ecc.”. Ma la nana bruna ULAS J222711 – 004547 ha un’atmosfera molto diversa, il suo cielo è sempre rosso.

Rappresentazione artistica di ULAS J222711 - 004547. Questa nana bruna appena scoperta è caratterizzata da uno strato particolarmente denso di nubi, fatte di polvere minerale che le conferisce il colore rosso. Crediti: Neil J Cook, Centro di Astrofisica di Ricerca, Università di Hertfordshire.

Rappresentazione artistica di ULAS J222711 – 004547. Questa nana bruna appena scoperta è caratterizzata da uno strato particolarmente denso di nubi, fatte di polvere minerale che le conferisce il colore rosso. Crediti: Neil J Cook, Centro di Astrofisica di Ricerca, Università di Hertfordshire.

I pianeti giganti del Sistema Solare, come Giove e Saturno, mostrano vari strati di nuvole, tra cui ammoniaca e solfuro di idrogeno, così come vapore acqueo. L’atmosfera osservata in questa particolare nana bruna è più calda,  contiene vapore acqueo, metano e probabilmente minori quantità di ammoniaca, ma, stranamente, è dominata da particelle minerali di dimensioni  simili alle particelle di argilla. Ottenere una buona comprensione di un ambiente così estremo ci aiuterà a capire meglio la gamma di atmosfere che possono esistere nell’universo. Per  saperne di più: Red skies discovered on extreme brown dwarf.

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Una galassia molto feconda

Messier 82 è la galassia più vicina che sta subendo un rapido processo di formazione stellare, noto come starburst. Si trova a circa 12 milioni di anni luce di distanza nella costellazione dell’Orsa Maggiore ed è vista quasi di taglio, come si vede nella parte inferiore sinistra dell’immagine in basso, ripresa nel visibile dal telescopio spaziale Hubble.  L’inserto è una nuova immagine radio, realizzata con il Very Large Array, che rivela nuove informazioni sulla porzione centrale della galassia larga 5.200 anni luce.

La zona di intensa formazione stellare rivelata dalla ripresa del VLA. Crediti: Josh Marvil (NM Tech/NRAO), Bill Saxton (NRAO/AUI/NSF), NASA

La zona di intensa formazione stellare rivelata dalla ripresa del VLA. Crediti: Josh Marvil (NM Tech/NRAO), Bill Saxton (NRAO/AUI/NSF), NASA

L’emissione radio è prodotta da gas ionizzato e da elettroni ad alta velocità che interagiscono con il campo magnetico interstellare. I punti luminosi sono un mix di regioni di formazione stellare e resti di supernova, la zona è molto attiva ed è responsabile degli intensi venti stellari che caratterizzano in modo evidente la galassia condizionandone l’aspetto. Per saperne di più: Starbursting in the galaxy M82.

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Previsioni meteo per stelle nane brune

Gli scienziati operanti al Il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO hanno annunciato quella che può essere definita la prima mappa climatica di una stella nana bruna. Le nane brune sono corpi intermedi tra le stelle vere e proprie e i pianeti giganti gassosi come Giove. Poiché non dispongono di massa sufficiente per raggiungere nel nucleo la temperatura necessaria per l’avvio delle reazioni di fusione termonucleare dell’idrogeno, non emettono luce visibile ma soltanto radiazione infrarossa che non sfugge ai sensori dei moderni telescopi. Dopo la loro scoperta, venti anni fa, oggi si conoscono alcune centinaia di questi strani corpi celesti. La nana bruna oggetto di questo nuovo studio è molto vicina alla Terra, solo sei anni luce di distanza, e appartiene a un sistema doppio chiamato Luhman 16AB che si trova nella costellazione meridionale della Vela. Dopo la sua scoperta, avvenuta solo un anno fa, la componente più debole Luhman 16B ha mostrato deboli variazioni di luminosità durante al sua rotazione, indicanti la presenza di un alternarsi di caratteristiche sulla sua superficie. A questo punto l’elevatissima risoluzione del nuovo spettrografo infrarosso CRIRES montato sul VLT ha consentito di ricostruire una mappa della superficie della nana bruna, con anche indicazioni altimetriche relative alle formazioni atmosferiche.

L'alternarsi di formazioni atmosferiche sulla nuova nana bruna. Crediti: ESO/I. Crossfield

L’alternarsi di formazioni atmosferiche sulla nuova nana bruna. Crediti: ESO/I. Crossfield

L’astronomo Ian Crossfield, del Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germania, autore principale della pubblicazione ha potuto commentare: “Le osservazioni precedenti suggerivano che le nane brune potessero avere una superficie a chiazze, ma ora possiamo di fatto costruirne una mappa.  Presto saremo in grado di osservare le nubi che si formano, evolvono, e si dissipano su questa nana bruna, alla fine i meteorologi degli esopianeti potranno prevedere se un visitatore di Luhman 16B potrebbe aspettarsi un cielo limpido o nuvoloso.” Per saperne di più: Prima carta climatica di una nana bruna.

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Vita e morte delle stelle nella Grande Nube di Magellano.

Nascita e morte delle stelle plasmano questa nebulosa che si trova nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea, a “soli” 160.000 anni luce da noi. È una galassia nana ma piuttosto attiva e contiene una delle più grandi regioni di formazione stellare conosciute, nota come Nebulosa Tarantola, visibile anche ad occhio nudo.

Il dettaglio della Grande Nube di Magellano ripresa dal telescopio VLT dell'ESO.

Il dettaglio della Grande Nube di Magellano ripresa dal telescopio VLT dell’ESO.

L’immagine ripresa dal grande telescopio europeo VLT, mostra un’area bianco bluastra a destra, sede di un intenso processo di formazione stellare, e, sulla sinistra, una zona rossastra caratterizzata da ampie cavità e striature prodotte da violente esplosioni di supernovae, stelle massicce che hanno concluso il proprio ciclo vitale. Per saperne di più: Un dramma ardente di nascita e morte tra le stelle.

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Neonata ma gigantesca

Lo strumento ALMA, nel deserto di Atacama, in Cile, ha fotografato una stella nascente, nascosta ancora dentro una nube oscura la cui parte centrale ha una massa superiore a 500 volte il Sole, la maggiore mai osservata nella Via Lattea. Si ritiene che il processo porterà alla nascita di una stella di massa fino a 100 volte quella solare. Le stelle si formano all’interno di nubi fredde e oscure, secondo un processo non ancora del tutto chiaro. L’oggetto si chiama SDC335.579-0.292, si trova nella costellazione meridionale della Norma (la squadra del falegname) a circa 11.000 anni luce da noi. La stella centrale continua a divorare materia accrescendo la sua massa, “le notevoli osservazioni di ALMA ci hanno permesso di guardare per la prima volta in profondità quello che stava accadendo all’interno della nube. Volevamo vedere come le stelle-mostro si formano e crescono, e in questo abbiamo raggiunto il nostro scopo! Una delle sorgenti che abbiamo trovato è un vero gigante – il nucleo protostellare più grande mai individuato nella Via Lattea” ha detto Nicolas Peretto, l’astronomo francese che guida il team di ricerca.

La stella gigante in formazione, in un'immagine composta delle riprese di ALMA e di Spitzer. Crediti:  ALMA (ESO/NRAJ/NRAO)/NASA/Spitzer/JPL-Caltech/GLIMPSE

La stella gigante in formazione, in un’immagine composta delle riprese di ALMA e di Spitzer. Crediti: ALMA (ESO/NRAJ/NRAO)/NASA/Spitzer/JPL-Caltech/GLIMPSE

Il team  già sospettava che la regione fosse una buona candidata una formazione stellare massiccia, non ci si aspettava di trovare una stella in embrione così grande all’interno, poiché soltanto una su diecimila stelle della Via Lattea raggiunge una massa tanto alta.  Per saperne di più: Un gigantesco embrione di stella scoperto dall’ecografia di ALMA

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Una galassia da primato nella formazione di nuove stelle

Quale sarà il mistero della straordinaria fertilità di questa galassia, che è incredibilmente efficiente nel generare nuove stelle ?  È stata scoperta col concorso di diversi osservatori, il WISE e l’Hubble Space Telescope della NASA, e l’IRAM francese e manifesta un processo di formazione stellare al più alto tasso possibile, la fase di evoluzione più estrema ed efficiente mai osservata.  Si chiama SDSSJ1506 +54 e si trova a ben sei miliardi di anni luce da noi.  Sembra che l’area più attiva di questa galassia sia limitata alla zona circostante il nucleo. Quando le stelle si formano nelle parti più dense delle grandi nubi di gas, una volta che sono attive emettono un forte vento solare che spazza via il gas circostante. Questo pone un limite alla densità delle nuove stelle e all’efficienza del processo di formazione che, nel caso di cui parliamo, è prossima al 100%.

Il campo stellare dove si trova la galassia e, nell’inserto, l’immagine della stessa ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble. Crediti: NASA/JPL-Caltech/STScI/IRAM; Hubble Space Telescope

Il campo stellare dove si trova la galassia e, nell’inserto, l’immagine della stessa ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble. Crediti: NASA/JPL-Caltech/STScI/IRAM; Hubble Space Telescope

I diversi strumenti utilizzati in questa scoperta hanno consentito di misurare sia il tasso di formazione stellare, sia la quantità di gas complessiva ottenendo così una misura dell’efficienza del processo di formazione. Si ritiene che questa fase della evoluzione della galassia derivi dalla collisione di due galassie e che in poche decine di milioni di anni, un batter d’occhio rispetto ai tempi astronomici, il gas disponibile si esaurirà e SDSSJ1506 +54  evolverà in una enorme galassia ellittica . Per saperne di più: Galaxy Goes Green in Burning Stellar Fuel

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