Misteriosa nuvola di polvere in varie lunghezze d'onda. Credito d'immagine: CfA. Clicca per ingrandire.
In un esercizio che dimostra il potere di un'indagine a più lunghezze usando diverse strutture, gli astronomi del Centro per astrofisica di Harvard-Smithsonian (CfA) hanno decifrato la vera natura di un misterioso oggetto nascosto in una oscura nuvola cosmica. Hanno scoperto che la nuvola, una volta ritenuta inarrestabile, contiene una piccola stella, o forse una stella guasta nota come "nana marrone", che si sta ancora formando all'interno del suo polveroso bozzolo.
Le osservazioni indicano che l'oggetto misterioso ha una massa circa 25 volte quella di Giove, che lo collocherebbe esattamente nel regno dei nani marroni. Tuttavia, la sua massa potrebbe eventualmente diventare abbastanza grande da qualificarla come una piccola stella. L'oggetto è anche fresco e debole, brillante con meno di 1/20 della luminosità del sole.
"Questo oggetto è il solco della famiglia di formazione stellare", ha detto l'astronomo della CfA Tyler Bourke.
Stabilire la vera natura dell'oggetto richiedeva le capacità uniche del Submillimeter Array (SMA) alle Hawaii. "La SMA ha individuato ciò che nessun telescopio a piatto singolo poteva vedere", ha affermato Bourke.
Utilizzando la SMA, gli scienziati hanno rilevato un debole deflusso di materiale previsto dalle teorie sulla formazione stellare. Quel deflusso - 10 volte più piccolo di qualsiasi altro visto in precedenza - ha confermato sia la natura a bassa massa dell'oggetto sia la sua associazione con la nuvola scura circostante. "La sensibilità e la risoluzione dell'array submillimeter con le sue antenne multiple sono state cruciali nel rilevare il deflusso", ha affermato Bourke.
L'oggetto sconcertante è stato scoperto utilizzando una telecamera a infrarossi sviluppata da Smithsonian a bordo dello Spitzer Space Telescope della NASA. Spitzer ha studiato la polverosa nuvola cosmica chiamata L1014 come parte del programma Leges to Disks Legacy. Un nucleo è la regione più densa di una nuvola, abbastanza grande da rendere una stella come il sole.
L1014, situato a circa 600 anni luce di distanza nella costellazione del Cigno del Cigno, inizialmente era classificato come un "nucleo senza stelle" perché non mostrava alcuna evidenza di formazione stellare. Gli astronomi sono rimasti sorpresi quando le immagini di Spitzer hanno rivelato una debole sorgente di luce a infrarossi che sembrava essere all'interno del nucleo.
Erano necessari ulteriori dati per confermare che l'oggetto debole era direttamente associato al nucleo oscuro, piuttosto che essere una sovrapposizione casuale di un oggetto di fondo più distante e banale.
Osservazioni sul vicino infrarosso dell'Osservatorio MMT in Arizona hanno rivelato una nebulosa di luce diffusa che circonda il debole oggetto centrale in L1014. "La luce dell'oggetto rimbalza sulla polvere circostante e verso di noi", ha detto l'astronoma della CfA Tracy Huard, che ha scattato le immagini MMT. "Nebulosità a riflessione come quella è un'impronta digitale di un oggetto incorporato."
La dimensione apparente della nebulosità indicava che probabilmente la sorgente luminosa si trovava all'interno di L1014 e non in una nuvola più distante. I dati MMT hanno anche fornito agli investigatori l'orientamento nello spazio, o inclinazione, dell'oggetto all'interno di L1014. Gli astronomi si sono quindi rivolti alla SMA per la conferma finale.
“Le osservazioni di Spitzer ci hanno fornito indicazioni sulla natura dell'oggetto all'interno di L1014. La MMT ha rafforzato l'associazione tra la sorgente a infrarossi e il nucleo senza stelle. La Submillimeter Array ha confermato il caso e ha rivelato la vera identità di questo oggetto ", ha affermato Bourke.
Studiando oggetti deboli e giovani come quello che si sta ancora formando in L1014, gli astronomi sperano di saperne di più sulle prime fasi della formazione stellare.
"La parte più sfuggente della formazione stellare è il momento della nascita", ha detto l'astronomo CfA Phil Myers. “Per rispondere a come succede, hai bisogno di esempi di sistemi molto giovani. Questo sistema ha solo dai 10.000 ai 100.000 anni, un bambino per quanto riguarda le stelle o le nane brune ”.
Le capacità combinate di Spitzer, SMA e MMT sono state essenziali per trovare ed esaminare questo oggetto. Queste strutture senza dubbio si riveleranno utili nello studio di oggetti simili, molto scuri, molto giovani - oggetti così giovani che stanno ancora crescendo. "Sono così giovani e deboli che non possiamo dire quanta massa si accumuleranno", ha aggiunto Myers. "Non esiste un test prenatale per questi oggetti. Non siamo sicuri di cosa otterremo alla fine! "
Un articolo di Tyler L. Bourke et al. che copre le osservazioni SMA sarà pubblicato in un prossimo numero di The Astrophysical Journal Letters ed è disponibile online all'indirizzo http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
Un secondo articolo di Tracy L. Huard et al. la copertura delle osservazioni MMT sarà pubblicata su The Astrophysical Journal ed è disponibile online all'indirizzo http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: CfA News Release
