ABSTRACT

Nell’immagine del telescopio Hubble una porzione della Nebulosa Anima (IC 1848), situata a circa 7.000 anni luce dalla Terra. Questa regione di formazione stellare ospita nubi oscure di polveri interstellari su uno sfondo di gas cremisi. La descrizione si concentra sui Free-floating Evaporating Gaseous Globules (frEGGs), piccole e dense formazioni gassose opache che diventano visibili quando illuminate da giovani stelle massicce. Un esempio è il globulo “KAG2008 globule 13”, che potrebbe dare origine a una stella di piccola massa. La Nebulosa Anima è caratterizzata da giovani ammassi stellari, bolle gassose modellate da venti stellari e intense radiazioni ultraviolette che riscaldano il materiale interstellare. I frEGGs, più recenti degli EGGs, sono densi e resistenti alla fotoevaporazione, proteggendo così la formazione di protostelle di piccola massa. La regione offre un’opportunità unica per studiare la formazione stellare e l’impatto delle stelle massicce sull’ambiente circostante.

Free-floating Evaporating Gaseous Globules o frEGG

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Nubi oscure ricche di polveri interstellari si stagliano su uno sfondo di gas cremisi in quella bella ripresa del telescopio Hubble, che inquadra una parte della regione di formazione stellare Westerhout 5, nota come Nebulosa Anima (IC 1848) e situata a circa 7.000 anni luce da noi. Un piccolo addensamento di gas e polveri appare solitario nella parte superiore dell’immagine, simile a una goccia nera in un mare di inchiostro rossastro.

Insolite strutture simile a quella appena descritta sono state scoperte di recente e sono chiamate Free-floating Evaporating Gaseous Globules (“frEGG”, globuli gassosi in evaporazione liberamente fluttuanti). Data la ridotta dimensione e la natura opaca e relativamente fredda, questi globuli possono essere osservati raramente dai telescopi. Diventano visibili solo se “illuminati” da giovani stelle massicce nelle vicinanze, quando la forte radiazione stellare fa brillare il gas in cui sono immersi. Il “frEGG”, denominato “KAG2008 globule 13” o J025838.6+604259, essendo molto denso e compatto, può resistere al processo distruttivo cui vanno soggette normalmente le nubi, colpite dalla radiazione ad alta energia e dai venti stellari delle vicine stelle neonate. Anzi, al suo interno potrebbe addirittura formarsi una stella di piccola massa.

La Nebulosa Anima è una vasta regione sede di fenomeni violenti: ospita giovani ammassi stellari, immense bolle gassose plasmate dai venti impetuosi di stelle massicce, materiale interstellare riscaldato e reso luminoso da intensa radiazione ultravioletta, filamenti intricati di polveri oscure. Laggiù si svolge un’epopea che coinvolge varie generazioni di stelle: pressione di radiazione e venti stellari provocano la compressione del materiale ai bordi delle bolle gassose, innescando la formazione di ulteriori stelle.

I FrEGGs sono una classe particolare di Evaporating Gaseous Globules (EGGs). Sia i FrEGGs che gli EGGs sono globuli gassosi talmente densi da reistere alla fotoevaporazione più facilmente rispetto al gas circostante, meno compatto. Proprio come nel deserto un vento impetuoso soffia via strati di sabbia sottile portando allo scoperto pietre più pesanti che vi erano sepolte, la radiazione ad alta energia delle stelle giganti riscalda e fa evaporare nello spazio il gas più sottile sulla superficie della nebulosa, mettendo a nudo i densi globuli polverosi. In molti EGGs si annidano piccole stelle allo stato embrionale, la cui crescita può essere inibita quando i globuli vengono allo scoperto. Infatti, man mano che gli EGGs soccombono anch’essi alla fotoevaporazione, le baby-stelle vengono separate dalla vasta riserva di gas da cui attingevano massa. Ma, se riusciranno comunque ad acquisire sufficiente materiale, alla fine le stelle emergeranno in tutto il loro splendore.

I FrEGGs sono stati classificati più recentemente rispetto agli EGGs e si distinguono dai loro simili in quanto sono del tutto distaccati dalla nube da cui sono emersi e assumono una forma simile a un girino. La relativa densità di FrEGGs ed EGGs rende difficile l’azione erosiva della radiazione ad alta energia nella nebulosa: la loro opacità fa sì che il gas al loro interno rimanga protetto dagli effetti combinati di ionizzazione e fotoevaporazione. Questo meccanismo di “protezione” è fondamentale per la formazione di protostelle di piccola massa nei giovani ammassi.

L’incantevole tonalità rossa dello sfondo è tipica delle regioni HII come Westerhout 5, nebulose a emissione composte in buona parte da idrogeno ionizzato. Insieme al gas sono presenti addensamenti oscuri ricchi di polveri in grado di assorbire la luce piuttosto che emetterla, creando così filamenti e formazioni nerastre che attraversano la nebulosa. L’intera regione rappresenta un ottimo laboratorio per studiare i complessi processi di formazione stellare e i notevoli effetti che le stelle massicce hanno sull’ambiente circostante.

Come Osservare

a cura di Cristian Fattinnanzi

Se chiedete ad un astrofotografo quale sia l’oggetto debole più spettacolare della costellazione di Cassiopea, 9 volte su 10 otterrete una risposta: le nebulose “Cuore e Anima”. Si tratta di due grandi nebulose adiacenti che coprono, insieme, una zona di cielo di ampiezza pari a circa 3°x6°, quindi fuori dalla portata dei telescopi per osservarle contemporaneamente nello stesso campo dell’oculare. Sebbene le dimensioni siano al contrario adatte al campo dei binocoli, purtroppo la loro bassa luminosità superficiale le rende difficilissime da scorgere visualmente.

La posizione di queste nebulose si può individuare procedendo da Cassiopea in direzione della stella “Capella”, a circa 1/3 della linea immaginaria tracciata partendo da Cassiopea. Questa posizione rende l’area in questione altissima in cielo per gli osservatori italiani, dove tra settembre e gennaio si mostrerà per gran parte della notte oltre i 40° di altezza, fino ad arrivare quasi allo zenith intorno alla mezzanotte in novembre. La forma delle due regioni nebulari principali ricorda in modo inequivocabile un grande cuore la maggiore, più prossima alla “W” di Cassiopea, ed un feto umano visto di profilo quella minore, verso Capella.

Un aiuto per l’osservazione delle regioni più luminose potrà essere dato dai filtri nebulari, specie gli O3 e quelli a banda stretta, sebbene l’elevata altezza sull’orizzonte renda meno evidenti i vantaggi rispetto ad oggetti in posizioni più critiche. Consiglio in ogni caso di usare strumenti con diametro generoso, oltre i 25-30 cm per sperare di vedere qualche porzione delle nebulose.

Per riprendere le due grandi regioni nebulari principali nello stesso campo, è sufficiente una lunghezza focale pari a circa 10 volte la dimensione del sensore, per cui circa 250mm se usiamo un sensore APS-Ce 350mm con sensori full-frame (24x36mm). Se invece vogliamo avvicinarci al dettaglio ripreso da Hubble e proposto nell’immagine di questa rubrica, dovremo usare un campionamento decisamente superiore, con focali almeno 50 volte la dimensione del sensore ed esposizioni di diverse ore per migliorare il dettaglio e le sfumature dell’immagine. Nelle riprese digitali l’uso dei filtri nebulari è comunque consigliabile per ridurre il diametro delle stelle e migliorare il contrasto.

Giudizio sulla difficoltà (1 oggetto molto semplice, 5 oggetto difficilissimo)

Visuale: 4/5

Fotografica: 3/5

RIF: https://esahubble.org/images/potw2251a/

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L’articolo è pubblicato in COELUM 268 VERSIONE CARTACEA