Gli astronomi inizialmente pensavano che solo un enorme ammasso stellare splendesse brillantemente in un'enorme regione di formazione stellare della Nebulosa Tarantola, nota anche come 30 Doradus. Un team di astronomi guidato da Elena Sabbi dello Space Telescope Science Institute ha notato che stelle diverse nella stessa regione erano di età diverse, per almeno un milione di anni. Oltre alle differenze di età, gli scienziati hanno anche notato due regioni distinte, con una che ha l'aspetto allungato di un gruppo di fusione.
"Le stelle dovrebbero formarsi in gruppi", ha detto Sabbi, "ma ci sono molte giovani stelle fuori dai 30 Doradus che non avrebbero potuto formarsi dove sono; potrebbero essere stati espulsi ad altissima velocità dallo stesso 30 Doradus. "
Sabbi e il suo team erano inizialmente alla ricerca di stelle in fuga - stelle in rapido movimento che sono state cacciate dai loro asili stellari dove si sono formate per la prima volta.
Ma hanno notato qualcosa di insolito nel cluster osservando la distribuzione delle stelle a bassa massa rilevate da Hubble. Non è sferico, come previsto, ma ha caratteristiche in qualche modo simili alla forma di due galassie che si fondono in cui le loro forme sono allungate dalla forza di marea della gravità.
Alcuni modelli prevedono che gigantesche nuvole di gas dalle quali si formano ammassi stellari potrebbero frammentarsi in pezzi più piccoli. Una volta che questi piccoli pezzi fanno precipitare le stelle, possono quindi interagire e fondersi per diventare un sistema più grande. Questa interazione è ciò che Sabbi e il suo team pensano di osservare in 30 Doradus.
C'è anche un numero insolitamente elevato di stelle in fuga ad alta velocità intorno a 30 Doradus, e dopo aver osservato più da vicino i cluster, gli astronomi credono che queste stelle in fuga siano state espulse dal nucleo di 30 Doradus come risultato delle interazioni dinamiche tra i grappoli a due stelle. Queste interazioni sono molto comuni durante un processo chiamato collasso del nucleo, in cui stelle più massicce affondano al centro di un ammasso per interazioni dinamiche con stelle di massa inferiore. Quando molte stelle massicce hanno raggiunto il nucleo, il nucleo diventa instabile e queste stelle massicce iniziano a espellersi a vicenda dal cluster.
Il grande cluster R136 nel centro della regione dei 30 Doradus è troppo giovane per aver già sperimentato un crollo del nucleo. Tuttavia, poiché nei sistemi più piccoli il collasso del nucleo è molto più veloce, il gran numero di stelle in fuga che sono state trovate nella regione dei 30 Doradus può essere meglio spiegato se un piccolo cluster si è unito in R136.
L'intero complesso 30 Doradus è stato una regione attiva di formazione stellare per 25 milioni di anni ed è attualmente sconosciuto per quanto ancora questa regione possa continuare a creare nuove stelle. I sistemi più piccoli che si fondono in quelli più grandi potrebbero aiutare a spiegare l'origine di alcuni dei più grandi ammassi stellari noti, hanno detto Sabbi e il suo team.
Gli studi di follow-up esamineranno l'area in modo più dettagliato e su scala più ampia per vedere se altri cluster potrebbero interagire con quelli osservati. In particolare la sensibilità a infrarossi del previsto James Webb Space Telescope (JWST) della NASA consentirà agli astronomi di guardare in profondità nelle regioni della Nebulosa Tarantola che sono oscurate nelle fotografie a luce visibile. In queste aree le stelle più fredde e più scure sono nascoste alla vista all'interno di bozzoli di polvere. Webb rivelerà meglio la popolazione di stelle sottostante nella nebulosa.
La Nebulosa Doradus 30 è particolarmente interessante per gli astronomi perché è un buon esempio di come potrebbero apparire le regioni che formano le stelle nel giovane universo. Questa scoperta potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere i dettagli della formazione dei cluster e come si sono formate le stelle nell'universo primordiale.
Science Paper di: E. Sabbi, et al. (ApJL, 2012) (documento PDF)
Fonte: HubbleSite
