Recentemente gli scienziati hanno ricevuto una grande sorpresa dal telescopio spaziale James Webb della NASA quando hanno puntato l’osservatorio verso un ammasso di giovani stelle chiamato WL 20. La regione è stata studiata utilizzando almeno cinque telescopi a partire dagli anni ’70, ma erano necessari la precisione senza precedenti e gli strumenti specializzati di Webb. per rivelare che quella che i ricercatori credevano da tempo fosse una delle stelle, WL 20S, è in realtà una coppia formatasi tra 2 milioni e 4 milioni di anni fa.

La scoperta è stata fatta utilizzando lo strumento web Mid-Range Infrared Instrument (MIRI) ed è stata presentata il 12 giugno al 244esimo incontro dell’American Astronomical Society. Il MIRI ha anche scoperto che i gemelli hanno identici getti di gas che fluiscono nello spazio dai Poli Nord e Sud. “Siamo rimasti a bocca aperta”, ha detto l’astronomo Marie Barsoni, autore principale di un nuovo articolo che descrive i risultati. “Dopo aver studiato questa fonte per decenni, pensavamo di conoscerla abbastanza bene. Ma senza il MIRI, non avremmo saputo dell’esistenza di queste due stelle o di questi raggi. È davvero sorprendente.

Il team ha avuto un’altra sorpresa quando ulteriori osservazioni effettuate dall’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una serie di oltre 60 antenne radio in Cile, hanno mostrato che entrambe le stelle sono circondate da dischi di polvere e gas. A seconda dell’età delle stelle, in questi dischi è possibile che si formino pianeti. I risultati combinati indicano che le stelle gemelle si stanno avvicinando alla fine di questo primo periodo della loro vita, il che significa che gli scienziati hanno l’opportunità di saperne di più su come le stelle passano dalla giovinezza all’età adulta.

“La potenza di questi due telescopi insieme è davvero incredibile”, ha affermato Mike Ressler, scienziato del progetto MIRI presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA e coautore del nuovo studio. “Se non le avessimo viste come stelle, i risultati di ALMA avrebbero potuto assomigliare a un unico disco con un buco al centro. Invece, abbiamo nuovi dati su due stelle che sono chiaramente in una fase critica della loro vita, quando i processi che li hanno formati stanno diminuendo.”

Piani astrali

WL 20 si trova in una regione di formazione stellare molto più grande e ben studiata nella Via Lattea chiamata Rho Ophiuchi, un’enorme nube di gas e polvere a circa 400 anni luce dalla Terra. In effetti, WL 20 è nascosto dietro dense nubi di gas e polvere che bloccano la maggior parte della luce visibile (lunghezze d’onda che l’occhio umano può vedere) proveniente dalle stelle presenti. Webb rileva lunghezze d’onda leggermente più lunghe, chiamate infrarossi, che possono passare attraverso questi strati. Il MIRI rileva le lunghezze d’onda dell’infrarosso più lunghe di qualsiasi altro strumento di Webb, quindi è ben attrezzato per osservare oscure regioni di formazione stellare come WL 20.

Le onde radio spesso penetrano la polvere, ma non presentano le stesse proprietà della luce infrarossa. I dischi di gas e polvere che circondano le due stelle in WL 20S emettono luce in un intervallo che gli astronomi chiamano submillimetrico; Questi dischi penetrano anche nelle nubi di gas circostanti e sono stati osservati da ALMA.

Ma gli scienziati avrebbero potuto facilmente interpretare queste osservazioni come prova dell’esistenza di un disco con un unico buco se il MIRI non avesse osservato anche i due getti stellari. I getti di gas sono costituiti da ioni, o singoli atomi con alcuni elettroni, che si irradiano nel medio infrarosso, ma non a lunghezze d’onda submillimetriche. Solo uno strumento a infrarossi con risoluzione spaziale e spettrale come il MIRI sarebbe in grado di vederlo.

ALMA può anche osservare nubi di materiale residuo della formazione attorno a giovani stelle. Queste nubi di gas e polvere sono composte da intere molecole, come il monossido di carbonio, ed emettono luce a queste lunghezze d’onda più lunghe. L’assenza di queste nubi nelle osservazioni di ALMA mostra che le stelle hanno superato lo stadio iniziale della formazione.

“È sorprendente che questa regione abbia ancora molto da insegnarci sul ciclo di vita delle stelle”, ha detto Ressler. “Sono curioso di vedere cos’altro rivelerà Webb.”

Immagine: National Science Foundation degli Stati Uniti; Fronte di Salvezza Nazionale NRAO. Alma; NASA/JPL-Caltech; B. Saxton

fonte: NASA