Il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA ha catturato le immagini infrarosse più nitide fino ad oggi di uno degli oggetti più caratteristici dei nostri cieli, la Nebulosa Testa di Cavallo. Queste osservazioni mostrano una parte dell’iconica nebulosa sotto una luce completamente nuova, catturandone la complessità con una risoluzione spaziale senza precedenti.
Le nuove immagini di Webb mostrano parte del cielo nella costellazione di Orione, nella parte occidentale della nube molecolare di Orione B.
A sorgere da onde turbolente di polvere e gas si erge la Nebulosa Testa di Cavallo, altrimenti nota come Barnard 33, che si trova a circa 1300 anni luce di distanza.
La nebulosa si è formata dal collasso di una nube interstellare di materiale e brilla perché è illuminata da una stella calda vicina. Le nubi di gas che circondano la Testa di Cavallo si sono già dissipate, ma il pilastro sporgente è costituito da spessi grumi di materiale che è più difficile da erodere.
Gli astronomi stimano che la Testa di Cavallo abbia ancora circa cinque milioni di anni prima di disintegrarsi.
La nuova vista di Webb si concentra sul bordo illuminato della parte superiore della caratteristica struttura di polvere e gas della nebulosa.
La Nebulosa Testa di Cavallo è una ben nota regione di fotodissociazione, o PDR. In tale regione la luce ultravioletta proveniente da stelle giovani e massicce crea un’area per lo più neutra e calda di gas e polvere tra il gas completamente ionizzato che circonda le stelle massicce e le nubi in cui nascono.
Questa radiazione ultravioletta influenza fortemente la chimica dei gas di queste regioni e funge da fonte di calore più importante.
Queste regioni si verificano dove il gas interstellare è abbastanza denso da rimanere neutro, ma non abbastanza denso da impedire la penetrazione della luce ultravioletta lontana dalle stelle massicce.
La luce emessa da tali PDR fornisce uno strumento unico per studiare i processi fisici e chimici che guidano l’evoluzione della materia interstellare nella nostra galassia e in tutto l’Universo dall’era primordiale della vigorosa formazione stellare fino ai giorni nostri.
A causa della sua vicinanza e della sua geometria quasi di taglio, la Nebulosa Testa di Cavallo è un bersaglio ideale per gli astronomi per studiare le strutture fisiche dei PDR e l’evoluzione delle caratteristiche chimiche del gas e della polvere all’interno dei rispettivi ambienti, e le regioni di transizione tra di loro.
È considerato uno dei migliori oggetti del cielo per studiare come la radiazione interagisce con la materia interstellare.
Grazie agli strumenti MIRI e NIRCam di Webb, un team internazionale di astronomi ha rivelato per la prima volta le strutture su piccola scala del bordo illuminato della Testa di Cavallo.
Hanno anche rilevato una rete di strutture striate che si estendono perpendicolarmente al fronte PDR e contengono particelle di polvere e gas ionizzato trascinati nel flusso fotoevaporativo della nebulosa.
Le osservazioni hanno anche permesso agli astronomi di studiare gli effetti dell’attenuazione e dell’emissione di polvere e di comprendere meglio la forma multidimensionale della nebulosa.
Successivamente, gli astronomi intendono studiare i dati spettroscopici che sono stati ottenuti della nebulosa per evidenziare l’evoluzione delle proprietà fisiche e chimiche del materiale osservato attraverso la nebulosa.
Queste osservazioni sono state effettuate nel programma Webb GTO #1192 (PI: K. Misselt) e i risultati sono stati accettati per la pubblicazione su Astronomy & Astrophysics (Abergel et al. 2024).
Foto: ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (University of Arizona) and A. Abergel (IAS/University Paris-Saclay, CNRS)
