L’ammasso stellare Westerlund 1: Hubble svela la struttura dettagliata

I risultati dello studio, pubblicato il 28 gennaio sul server di pre-stampa arXiv, forniscono dettagli essenziali sulla struttura di questo cluster.

Utilizzando il telescopio spaziale Hubble (HST), gli astronomi hanno osservato un ammasso galattico aperto supermassiccio denominato Westerlund 1.

I risultati dello studio, pubblicato il 28 gennaio sul server di pre-stampa arXiv, forniscono dettagli essenziali sulla struttura di questo cluster.

Westerlund 1 è una SSC supermassiccia situata a circa 13.800 anni luce di distanza.

Ha una massa totale stimata di 50.000-100.000 masse solari e un raggio di circa 3,26 anni luce. Con un’età stimata tra i 5 e i 10 milioni di anni, Westerlund 1 è uno dei giovani ammassi stellari più massicci della nostra galassia.

Grazie alla sua giovinezza, alla vicinanza e alla ricca popolazione di stelle in un’ampia gamma di masse, Westerlund 1 è un sito eccellente per studiare in dettaglio l’ambiente di starburst.

Questo è il motivo per cui un team di astronomi guidato da Lingfeng Wei dell’Università della California, San Diego (UCSD) ha deciso di esplorare questo ammasso con HST.

“Westerlund 1 è stato osservato con il telescopio spaziale Hubble in più epoche per misurare i moti propri (PM) e in più filtri per ottenere una fotometria multicolore”, hanno scritto i ricercatori nell’articolo.

Hubble ha permesso al team di Wei di misurare i moti propri di 10.346 stelle osservate e di determinare la loro appartenenza cinematica agli ammassi.

Successivamente, gli astronomi hanno costruito la mappa della densità stellare di Westerlund 1 corretta da una mappa di arrossamento spaziale e dall’appartenenza all’ammasso di ciascuna stella.

Sulla base della mappa della densità stellare, i ricercatori hanno scoperto che Westerlund 1 è allungato in direzione nord-est-sudovest, allineandosi con il piano galattico.

L’ammasso ha un’eccentricità di 0,71 e un semiasse maggiore con un angolo di posizione di circa 56 gradi a est del nord, che si allinea con il piano galattico. Inoltre, si è scoperto che l’eccentricità diminuisce con l’aumentare della massa.

Gli astronomi ipotizzano che l’elevata eccentricità di Westerlund 1 possa essere ereditata dalla nube molecolare da cui si è formato l’ammasso, o potrebbe essere il risultato di un processo di formazione durante il quale più sottostrutture si sono fuse.

Inoltre, lo studio ha rilevato che Westerlund 1 ha una dispersione di velocità di circa 3,42 km/s, che è inferiore ai valori attesi per l’ammasso se fosse in equilibrio virale.

Ciò indica che Westerlund 1 è subvirale, il che indica un’efficienza di formazione stellare eccezionalmente elevata (probabilmente superiore al 56% al momento della sua formazione) o un feedback stellare inefficiente guidato dall’espulsione locale di gas prima che le stelle raggiungano l’ammasso.

Lo studio ha anche calcolato i tempi di attraversamento e rilassamento per Westerlund 1, che sono risultati rispettivamente di 300.000 anni e 260 milioni di anni.

Secondo gli autori dell’articolo, Westerlund 1 ha 10,7 milioni di anni, il che, insieme ai tempi di attraversamento e rilassamento, significa segregazione di massa per le stelle nell’ammasso con massa fino a 10 masse solari.

Immagine: Wei et al., 2025.