La nebulosa N214 [1] è una grande regione di gas e polvere situata in una parte remota della nostra galassia vicina, la Grande nuvola di Magellano. N214 è un sito abbastanza notevole in cui si stanno formando enormi stelle. In particolare, il suo componente principale, N214C (chiamato anche NGC 2103 o DEM 293), è di particolare interesse poiché ospita una stella massiccia molto rara, nota come Sk-71 51 [2] e appartenente a una classe peculiare con solo una dozzina membri noti in tutto il cielo. N214C offre quindi un'ottima opportunità per studiare il sito di formazione di tali stelle.
Utilizzando il telescopio di nuova tecnologia da 3,5 m dell'ESO (NTT) situato a La Silla (Cile) e gli strumenti SuSI2 ed EMMI, gli astronomi di Francia e Stati Uniti [3] hanno studiato a fondo questa insolita regione prendendo le immagini con la più alta risoluzione fino a così come una serie di spettri degli oggetti più importanti presenti.
N214C è un complesso di gas caldo ionizzato, una cosiddetta regione H II [4], che si estende su 170 per 125 anni luce (vedi foto PR ESO 12b / 05). Al centro della nebulosa si trova Sk-71 51, la stella più luminosa e più calda della regione. A una distanza di circa 12 anni luce a nord di Sk-71 51 scorre un lungo arco di gas altamente compresso creato dal forte vento stellare della stella. Ci sono una dozzina di stelle meno luminose sparse sulla nebulosa e principalmente attorno a Sk-71 51. Inoltre, sono visibili diverse strutture filamentose e sottili pilastri.
Il colore verde nell'immagine composita, che copre la maggior parte della regione N214C, proviene da atomi di ossigeno doppiamente ionizzati [5] e indica che la nebulosa deve essere estremamente calda su larga scala.
La Star Sk-71 51 si è decomposta
L'oggetto centrale e più luminoso in ESO PR Photo 12b / 05 non è una singola stella ma un piccolo e compatto ammasso di stelle. Per studiare in modo molto dettagliato questo cluster molto stretto, gli astronomi hanno utilizzato un sofisticato software di nitidezza delle immagini per produrre immagini ad alta risoluzione su cui potevano quindi essere eseguite misurazioni precise di luminosità e posizione (vedi ESO PR Foto 12c / 05). Questa cosiddetta tecnica di "deconvoluzione" consente di visualizzare molto meglio questo complesso sistema, portando alla conclusione che il nucleo stretto del cluster Sk-71 51, che copre un'area di 4 secondi d'arco, è costituito da almeno 6 componenti.
Dagli spettri aggiuntivi prelevati con EMMI (ESO Multi-Mode Instrument), si trova che il componente più luminoso appartiene alla rara classe di stelle molto massicce di tipo spettrale O2 V ((f *)). Gli astronomi derivano una massa di ~ 80 masse solari per questo oggetto, ma potrebbe anche essere che si tratti di un sistema multiplo, nel qual caso ogni componente sarebbe meno massiccio.
Popolazioni stellari
Dalle immagini uniche ottenute e riprodotte come ESO PR Photo 12b / 05, gli astronomi hanno potuto studiare a fondo le proprietà delle 2341 stelle che si trovano verso la regione N214C. Ciò è stato fatto inserendoli in un cosiddetto diagramma colore-magnitudo, in cui l'ascissa è il colore (rappresentativo della temperatura dell'oggetto) e l'ordinata magnitudine (correlata alla luminosità intrinseca). Tracciare la temperatura delle stelle contro la loro luminosità intrinseca rivela una distribuzione tipica che riflette i loro diversi stadi evolutivi.
In questo particolare diagramma compaiono due principali popolazioni stellari (ESO PR Foto 12d / 05): una sequenza principale, cioè stelle che come il Sole stanno ancora bruciando centralmente il loro idrogeno e una popolazione evoluta. La sequenza principale è composta da stelle con masse iniziali da circa 2-4 a circa 80 masse solari. Le stelle che seguono la linea rossa su ESO PR Photo 12d / 05 sono le stelle principali della sequenza ancora molto giovani, con un'età stimata di circa 1 milione di anni. La popolazione evoluta è composta principalmente da stelle di massa molto più vecchie e più basse, con un'età di 1.000 milioni di anni.
Dal loro lavoro, gli astronomi hanno classificato diverse stelle O e B massicce, che sono associate alla regione H II e quindi contribuiscono alla sua ionizzazione.
Una chiazza di gas ionizzato
Una caratteristica notevole di N214C è la presenza di una massa globosa di gas caldo e ionizzato a ~ 60 secondi d'arco (~ 50 anni luce in proiezione) a nord di Sk-71 51. Appare come una sfera di circa quattro anni luce di diametro, diviso in due lobi da una corsia di polvere che corre lungo una direzione quasi nord-sud (ESO PR foto 12d / 05). Il blob sembra essere posto su una cresta di gas ionizzato che segue la struttura del blob, implicando una possibile interazione.
Il blob H II coincide con una forte sorgente a infrarossi, 05423-7120, rilevata con il satellite IRAS. Le osservazioni indicano la presenza di un'enorme fonte di calore, 200.000 volte più luminosa del Sole. Ciò è probabilmente dovuto a una stella O7 V di circa 40 masse solari incorporate in un cluster a infrarossi. In alternativa, potrebbe darsi che il riscaldamento derivi da una stella molto massiccia di circa 100 masse solari ancora in fase di formazione.
"È possibile che il blob sia derivato dalla massiccia formazione stellare a seguito del collasso di un sottile guscio di materia neutra accumulato attraverso l'effetto di forte irradiazione e riscaldamento della stella Sk-71 51", afferma Mohammad Heydari-Malayeri dell'Osservatorio di Parigi (Francia) e membro della squadra ". Una tale" formazione stellare sequenziale "è probabilmente avvenuta anche verso la cresta meridionale dell'N214C".
Nuovo arrivato in famiglia
La regione compatta di H II scoperta in N214C potrebbe essere una novità per la famiglia di HEB ("High Excitation Blobs") nelle Magellanic Clouds, il cui primo membro è stato rilevato in LMC N159 all'ESO. A differenza delle tipiche regioni H II delle nuvole di Magellano, che sono strutture estese che coprono più di 150 anni luce e sono alimentate da un gran numero di stelle calde, gli HEB sono densi, le piccole regioni di solito "solo" da 4 a 9 anni luce largo. Inoltre, si formano spesso adiacenti o apparentemente all'interno delle tipiche regioni giganti dell'H II e raramente in isolamento.
"I meccanismi di formazione di questi oggetti non sono ancora del tutto compresi, ma sembra comunque sicuro che rappresentino le più grandi star più giovani delle loro associazioni OB", spiega Frederic Meynadier, un altro membro del team dell'Osservatorio di Parigi. “Finora solo una mezza dozzina di essi sono stati rilevati e studiati utilizzando i telescopi ESO e il telescopio spaziale Hubble. Ma le stelle responsabili dell'eccitazione dei membri più stretti o più giovani della famiglia rimangono ancora da rilevare. ”
Maggiori informazioni
La ricerca fatta su N214C è stata presentata in un documento accettato per la pubblicazione dalla principale rivista professionale, Astronomia e Astrofisica ("La regione LM2 H II N214C e la sua peculiare chiazza nebulare", di F. Meynadier, M. Heydari-Malayeri e Nolan R. Walborn). Il testo completo è liberamente accessibile come file PDF dal sito Web di A&A.
Appunti
[1]: La lettera "N" (per "Nebulosa") nella designazione di questi oggetti indica che sono stati inclusi nel "Catalogo delle stelle e nebulose di emissione di H-alfa nelle nuvole di Magellano" compilato e pubblicato nel 1956 da American astronomo-astronauta Karl Henize (1926 - 1993).
[2]: Il nome Sk-71 51, è l'abbreviazione di Sanduleak -71 51. L'astronomo americano Nicholas Sanduleak, mentre lavorava all'Osservatorio Cerro Tololo, pubblicò nel 1970 un importante elenco di oggetti (stelle e nebulose che mostravano linee di emissione nei loro spettri) nelle nuvole di Magellano. Il "-71" nel nome della stella è la declinazione dell'oggetto, mentre il "51" è il numero di voce nel catalogo.
[3]: Il team di astronomi è composto da Frederic Meynadier e Mohammad Heydari-Malayeri (LERMA, Osservatorio di Parigi, Francia) e Nolan R. Walborn (Space Telescope Science Institute, USA).
[4]: Si dice che un gas sia ionizzato quando i suoi atomi hanno perso uno o più elettroni - in questo caso per l'azione della radiazione ultravioletta energetica emessa da stelle molto calde e luminose nelle vicinanze. Il gas riscaldato brilla principalmente alla luce degli atomi di idrogeno ionizzato (H), portando a una nebulosa di emissione. Tali nebulose sono denominate "regioni H II". La ben nota Nebulosa di Orione è un eccezionale esempio di quel tipo di nebulosa, cfr. Foto PR ESO 03a-c / 01 e foto PR ESO 20/04.
[5]: Più caldo è l'oggetto centrale di una nebulosa ad emissione, più calda ed eccitata sarà la nebulosa circostante. La parola "eccitazione" si riferisce al grado di ionizzazione del gas nebulare. Quanto più energiche sono le particelle impattanti e le radiazioni, tanto più gli elettroni andranno persi e maggiore sarà il grado di eccitazione. In N214C, il gruppo centrale di stelle è così caldo che gli atomi di ossigeno vengono ionizzati due volte, cioè hanno perso due elettroni.
Fonte originale: Comunicato stampa ESO
