Webb osserva per la prima volta stelle nane brune fuori della Via Lattea

Un team internazionale di astronomi ha utilizzato il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA per rilevare la prima ricca popolazione di candidate nane brune al di fuori della Via Lattea nell’ammasso stellare NGC 602.

 

 

Vicino alla periferia della Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite a circa 200.000 anni luce dalla Terra, si trova il giovane ammasso stellare NGC 602.

L’ambiente locale di questo ammasso è uno stretto analogo a quello che esisteva nell’Universo primordiale, con abbondanze molto basse di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio.

L’esistenza di nubi scure di polvere densa e il fatto che l’ammasso sia ricco di gas ionizzato suggeriscono anche la presenza di processi di formazione stellare in corso.

Insieme alla regione HII N90, che contiene nubi di idrogeno atomico ionizzato, questo ammasso offre una preziosa opportunità per esaminare scenari di formazione stellare in condizioni drammaticamente diverse da quelle del vicinato solare.

Un team internazionale di astronomi, tra cui Peter Zeidler, Elena Sabbi, Elena Manjavacas e Antonella Nota, ha utilizzato Webb per osservare NGC 602 e ha individuato i candidati per le prime giovani nane brune al di fuori della nostra Via Lattea.

“Solo con l’incredibile sensibilità e risoluzione spaziale nel corretto regime di lunghezza d’onda è possibile rilevare questi oggetti a distanze così grandi”, ha condiviso l’autore principale Peter Zeidler di AURA/STScI per l’Agenzia spaziale europea. 

“Questo non è mai stato possibile prima e rimarrà impossibile da terra per il prossimo futuro”.

Le nane brune sono le cugine più massicce dei pianeti gassosi giganti (in genere vanno da circa 13 a 75 masse gioviane, e talvolta inferiori). Sono fluttuanti liberamente, il che significa che non sono legati gravitazionalmente a una stella come lo sono gli esopianeti.

Tuttavia, alcuni di essi condividono caratteristiche con gli esopianeti, come la composizione atmosferica e i modelli delle tempeste.

“Fino ad ora, conoscevamo circa 3000 nane brune, ma tutte vivono all’interno della nostra galassia”, ha aggiunto Elena Manjavacas, membro del team AURA/STScI per l’Agenzia Spaziale Europea.

“Questa scoperta evidenzia la potenza dell’utilizzo di Hubble e Webb per studiare i giovani ammassi stellari”, ha spiegato Antonella Nota, membro del team, direttore esecutivo dell’International Space Science Institute in Svizzera e precedente Webb Project Scientist per l’ESA.

 “Hubble ha dimostrato che NGC602 ospita stelle molto giovani di piccola massa, ma solo con Webb possiamo finalmente vedere l’estensione e il significato della formazione di massa substellare in questo ammasso. Hubble e Webb sono una coppia di telescopi incredibilmente potente!”

“I nostri risultati si adattano molto bene alla teoria secondo cui la distribuzione di massa dei corpi al di sotto del limite di combustione dell’idrogeno è semplicemente una continuazione della distribuzione stellare”, ha condiviso Zeidler. 

“Sembra che si formino allo stesso modo, solo che non accumulano abbastanza massa per diventare una stella a tutti gli effetti”.

I dati dell’equipe includono una nuova immagine della Near-InfraRed Camera (NIRCam) di Webb di NGC 602, che evidenzia le stelle dell’ammasso, i giovani oggetti stellari e le creste di gas e polvere circostanti, così come il gas e la polvere stessa, mostrando anche la significativa contaminazione da parte delle galassie di fondo e di altre stelle nella Piccola Nube di Magellano. Queste osservazioni sono state fatte nell’aprile 2023.

“Studiando le giovani nane brune povere di metalli recentemente scoperte in NGC602, ci stiamo avvicinando a svelare i segreti di come le stelle e i pianeti si sono formati nelle dure condizioni dell’Universo primordiale“, ha aggiunto Elena Sabbi, membro del team NOIRLab della NSF, dell’Università dell’Arizona e dello Space Telescope Science Institute.

“Questi sono i primi oggetti substellari al di fuori della Via Lattea”, ha aggiunto Manjavacas. “Dobbiamo essere pronti per nuove scoperte rivoluzionarie in questi nuovi oggetti!”

 

 

 

 

Immagine: ESA/Webb, NASA & CSA, P. Zeidler, E. Sabbi, A. Nota, M. Zamani (ESA/Webb)