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La protostella dentro L1527

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Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha rivelato nuovi dettagli sulla nube oscura L1527 e la sua protostella.

I colori vibranti della nebulosa, visibili solo alla luce infrarossa, mostrano che la protostella sta raccogliendo materiale per diventare una stella a tutti gli effetti. Una protostella è un nucleo caldo nel cuore di una nube di gas e polvere che collassa sotto la sua stessa attrazione gravitazionale e che un giorno diventerà una stella. 

L1527 e Protostar (immagine Webb NIRCam)

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La protostella all’interno della nube oscura L1527, mostrata in questa immagine della NASA ripresa dalla Near-Infrared Camera (NIRCam) del James Webb Space Telescope, è incorporata in una nuvola di materiale che alimenta la sua crescita. Le espulsioni dalla stella hanno ripulito le cavità sopra e sotto di essa, i cui bordi si illuminano di arancione e blu in questa vista a infrarossi. La regione centrale superiore mostra forme simili a bolle dovute a “rutti” stellari o espulsioni sporadiche. Webb rileva anche filamenti di idrogeno molecolare che sono stati colpiti da passate espulsioni stellari. I bordi delle cavità in alto a sinistra e in basso a destra appaiono diritti, mentre i bordi in alto a destra e in basso a sinistra sono curvi. La regione in basso a destra appare blu, poiché c’è meno polvere tra essa e Webb rispetto alle regioni arancioni sopra di essa. Crediti: NASA, ESA, CSA, STScI, Elaborazione immagini: Joseph DePasquale (STScI),

Le caratteristiche della protostella all’interno della nube oscura L1527 sono state rivelate dal James Webb Space Telescope della NASA, fornendo informazioni sulla nascita di una nuova stella. Poiché le nubi ardenti all’interno della regione di formazione stellare del Toro sono visibili solo alla luce infrarossa, sono un obiettivo ideale per la fotocamera NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb.

All’interno del “collo” di questa forma a clessidra c’è la protostella stessa, nascosta alla vista. È visibile come una linea scura al centro del collo un disco protoplanetario di taglio. La luce della protostella filtra sopra e sotto questo disco, illuminando le cavità all’interno del gas e della polvere circostanti.

Le caratteristiche prevalenti della regione, le nuvole colorate di blu e arancione in questa immagine a infrarossi a colori rappresentativi, delineano le cavità create quando il materiale si allontana dalla protostella e si scontra con la materia circostante. I colori stessi sono dovuti a strati di polvere che si interpongono tra il Webb e le nuvole. Le aree blu indicano dove la polvere è più sottile. Più spesso è lo strato di polvere, meno luce blu riesce a fuoriuscire, creando sacche di colore arancione.

Webb rivela anche filamenti di idrogeno molecolare che sono stati colpiti quando la protostella ha espulso materiale da essa. Urti e turbolenze inibiscono la formazione di nuove stelle, che altrimenti si formerebbero in tutta la nube. Di conseguenza, la protostella domina lo spazio, prendendo per sé gran parte del materiale.

Nonostante il caos causato da L1527, questa protostella ha solo circa 100.000 anni, un corpo relativamente giovane. Data la sua età e la sua luminosità nella luce del lontano infrarosso osservata da missioni come l’Infrared Astronomical Satellite, L1527 è considerata una protostella di classe 0, il primo stadio della formazione stellare.

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Protostelle come queste, che sono ancora avvolte in una nube oscura di polvere e gas, hanno ancora molta strada da fare prima di diventare stelle a tutti gli effetti. L1527 non genera ancora la propria energia attraverso la fusione nucleare dell’idrogeno, una caratteristica essenziale delle stelle. La sua forma, sebbene per lo più sferica, è anche instabile, assumendo la forma di un piccolo, caldo e gonfio ammasso di gas tra il 20 e il 40% della massa del nostro Sole.

Man mano che la protostella continua ad accumulare massa, il suo nucleo si comprime gradualmente e si avvicina alla fusione nucleare stabile. La scena mostrata in questa immagine rivela che L1527 fa proprio questo.

La nube molecolare circostante è costituita da polvere densa e gas che vengono attirati verso il centro, dove risiede la protostella. Quando il materiale cade, si avvolge a spirale attorno al centro. Questo crea un denso disco di materiale, noto come disco di accrescimento, che fornisce materiale alla protostella. Man mano che guadagnerà più massa e si comprimerà ulteriormente, la temperatura del suo nucleo aumenterà, raggiungendo infine la soglia per l’inizio della fusione nucleare.

Il disco, visto nell’immagine come una banda scura davanti al centro luminoso, ha all’incirca le dimensioni del nostro sistema solare. Data la densità, non è insolito che gran parte di questo materiale si raggruppi: l’inizio dei pianeti. In definitiva, questa visione di L1527 fornisce una finestra su come apparivano il nostro Sole e il nostro sistema solare nella loro infanzia.

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