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APEX, nubi fredde nella Nebulosa della Carena

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Osservazioni effettuate con il telescopio APEX nella banda submillimetrica rivelano le nubi fredde e piene di polvere da cui si formano stelle nella Nebulosa della Carena. Questa zona di formazione stellare violenta, che ospita alcune delle stelle più massicce nella nostra galassia, è l’ambito ideale in cui studiare l’interazione tra queste giovani stelle e le nubi molecolari da cui esse sono generate.
Utilizzando la camera LABOCA del telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) sulla piana di Chajnanotor nelle Ande cilene, un’equipe di astronomi guidati da Thomas Preibisch (Universitäts–Sternwarte München, Ludwig-Maximilians-Universität, Germania), in stretta collaborazione con Karl Menten e Frederic Schuller (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germania), ha ottenuto l’immagine della regione in luce submillimetrica. A queste lunghezze d’onda la maggior parte dell’emissione è dovuta al debole bagliore dei grani di polvere cosmica. L’immagine perciò mostra le nubi di polvere e gas molecolare — soprattutto idrogeno — da cui si possono formare le stelle. A -250ºC i grani di polvere sono molto freddi e la debole luminosità che da loro emana è visibile solo a lunghezze d’onda sub-millimetriche, molto più lunghe di quelle della luce visibile. La luce submillimetrica, perciò, è fondamentale per studiare come si formano le stelle e come interagiscono con la nube che le genera.
Le immagini di LABOCA su APEX sono mostrate in toni arancio e combinate con un’immagine in luce visibile ottenuta al telescopio Curtis Schmidt all’Osservatorio Interamericano a Cerro Tololo. Il risultato è questa figura a grande campo che mostra le zone di formazione stellare della nebulosa Carena in modo spettacolare. La nebulosa contiene stelle che corrispondono a una massa totale di 25 000 volte la massa del Sole, mentre la massa del gas e delle nubi di polvere equivale a 140 000 volte il Sole.
Solo una piccola parte del gas nella Nebulosa della Carena si trova in nubi sufficientemente dense per collassare e formare nuove stelle in un vicino futuro (in termini astronomici questo significa nei prossimi milioni di anni). A lungo termine, l’effetto delle stelle massicce presenti nella regione sulle nubi circostanti potrebbe accelerare la formazione di stelle.
Le stelle di grande massa vivono solo per pochi milioni di anni al massimo (una vita molto breve se confrontata con quella del Sole di dieci miliardi di anni), ma durante la loro esistenza influenzano profondamente l’ambiente in cui vivono. Da giovani, emettono forti venti e radiazioni che modellano le nubi circostanti fino a comprimerle abbastanza perchè formino nuove stelle. Alla fine della loro vita diventano molto instabili, perdono parte della materia in seguito ad alcune esplosioni e terminano con una morte violenta, un’esplosione di supernova.
Un esempio famoso di queste stelle violente è Eta Carinae, la stella di colore giallognolo che si trova appena sopra e a sinistra del centro di questa immagine. La sua massa è 100 volte quella del Sole ed è una delle stelle più luminose che si conoscano. Entro i prossimi milioni di anni Eta Carinae esploderà come supernova, seguita da altre supernove causate da stelle massicce dei dintorni.
Queste esplosioni violente si fanno strada attraverso le nubi di gas molecolare circostanti, distruggendole, ma dopo hanno viaggiato per più di dieci anni luce le onde d’urto diventano più deboli e possono comprimere le nubi appena più distanti, innescando la formazione di una nuova generazione di stelle. Le supernove possono anche produrre atomi radioattivi a vita breve che vengono incorporati nella nube durante il collasso. Ci sono forti indicazioni che tali atomi radioattivi siano andati a far parte anche della nube primordiale che ha portato alla formazione del Sole e dei pianeti, così che la Nebulosa della Carena può fornire ulteriori indizi anche sulla creazione del nostro Sistema Solare.
La Nebulosa della Carena è a circa 7500 anni luce da noi, nella costellazione che porta lo stesso nome, la Carena (Carina in latino). È una delle nebulose più brillanti del cielo poichè contiene una vasta popolazione di stelle di alta massa. La sua dimensione di circa 150 anni luce la rende molte volte più grande della nota Nebulosa di Orione. Anche se si trova a una distanza molto maggiore, la sua dimesione apparente risulta più o meno simile e perciò è una della più grandi nebulose visibili in cielo.
Il telescopio APEX, da 12 metri di diametro, è un precursore di ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un nuovo telescopio rivoluzionario che l’ESO, insieme ai suoi partner internazionali, sta costruendo sulla piana di Chajnator. APEX è basato su un singolo prototipo di antenna costruito per il progetto ALMA, mentre ALMA sarà costituito da una schiera di 54 antenne da 12 metri di diametro e 12 di 7 metri di diametro. ALMA avrà una risoluzione angolare molto maggiore di APEX, ma il suo campo di vista sarà molto più piccolo. I due telescopi sono perciò complementari: per esempio, APEX potrà individuare molte sorgenti da osservare in ampie zone di cielo, mentre ALMA potrà studiarle singolarmente in dettaglio.
APEX è frutto di una collaborazione tra il Max-Planck-Institute for Radio Astronomy (MPIfR), l’Onsala Space Observatory (OSO) e l’ESO. Il telescopio è gestito dall’ ESO.
ALMA, un progetto astronomico internazionale, è una partnership tra Europa, Nord America, Asia Orientale in cooperazione con la Repubblica del Cile. Le costruzione e le operazioni di ALMA sono gestite da ESO per conto dell’Europa, da NRAO (National Radio Astronomy Observatory) per conto del Nord America e da NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan) per conto dell’Asia Orientale. JAO (Joint ALMA Observatory) fornisce una guida unificata e la gestione della costruzione, commissioning e operazione di ALMA.

Fonte: Link 2 Universe

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