Le espulsioni scintillanti emesse da due stelle in formazione attiva costituiscono Lynds 483 (L483). Le stelle giovani sono come bambini piccoli. La loro energia è spesso indisciplinata e può esprimersi in modo caotico. In questa incredibile immagine, possiamo vedere l’energia sfrenata di due giovani stelle a circa 650 anni luce di distanza mentre i loro getti energetici creano una forma distintiva a clessidra con grumi e vortici di gas e polvere.
Le stelle giovani crescono inghiottendo gas e polvere circostanti. Col tempo, possono diventare estremamente massicce. Le stelle più massicce che conosciamo hanno fino a 200 masse solari. Ma il flusso di materia non è a senso unico. Invece, le giovani protostelle espellono parte della materia nello spazio con potenti getti.
In questa immagine, il James Webb Space Telescope ha osservato ciò che è noto come Lynds 483 (L483). Lynds 483 è una densa nube di gas e polvere dove si stanno formando nuove stelle. Due giovani protostelle sono nascoste nel cuore di L483. Le stelle sono minuscole in questa immagine, ma sono lì e fanno sentire la loro presenza modellando il loro ambiente.
Il JWST è il più grande e potente telescopio spaziale mai dispiegato. Vede più lontano nell’infrarosso rispetto a qualsiasi precedente telescopio a infrarossi e ha una risoluzione estremamente alta. Ciò significa che quando viene puntato su oggetti già osservati da altri telescopi, rivela ancora più dettagli. Questo è vero per Lynds 483.
L483 presenta dense nubi di gas e polvere che sono barriere all’osservazione nella luce visibile. Il JWST è stato progettato e costruito per osservare obiettivi come questo. Ciò che sembra fiamme gemelle sono note come Lynds 483 (L483), espulsioni di due stelle in formazione attiva al centro. Le stelle stesse sono nascoste in un minuscolo disco opaco di polvere che si adatta a un pixel. Questa è l’immagine più dettagliata di L483 fino ad oggi, fornita in luce vicino-infrarossa ad alta risoluzione dal James Webb Space Telescope.
Tutte le stelle, comprese le protostelle come quelle in L483, ruotano. Mentre attirano gas e polvere verso di sé, la materia forma un disco di accrescimento vorticoso attorno alla stella. Tuttavia, non tutta la materia in questo disco circumstellare diventa parte della stella. Invece, parte di essa viene convogliata verso i poli con l’aiuto di potenti campi magnetici. Potenti getti protostellari escono dai poli delle stelle e raggiungono velocità di diverse centinaia di km al secondo.
I getti sono intermittenti, non continui, perché le giovani stelle accrescono materia in modo intermittente. Hanno emesso la loro materia per decine di migliaia di anni in getti stretti e in flussi più lenti. Quando i getti recenti si scontrano con il materiale precedentemente espulso, le diverse velocità e densità del gas creano grumi e vortici.
Queste nubi di gas a forma di clessidra sono ricche di sostanze chimiche e le reazioni chimiche nel tempo creano metanolo, anidride carbonica e altre molecole organiche. Un articolo del 2019 affermava che queste reazioni avvengono principalmente nel corino caldo, la regione più interna e calda attorno alle giovani stelle.
Molecole organiche complesse (COM) sono state trovate anche nella “regione di transizione tra l’involucro esterno in caduta-rotazione e la barriera centrifuga, cioè il raggio in cui l’energia cinetica del materiale in caduta viene convertita in energia rotazionale,” afferma l’articolo. Questo è il punto in cui la forza centrifuga diventa abbastanza forte da contrastare l’attrazione gravitazionale verso l’interno.
Le due protostelle responsabili di tutto questo caos visivo e attività chimica si trovano proprio al centro della forma a clessidra in una banda opaca di polvere spessa. Sopra e sotto questo disco ci sono coni arancioni di luce stellare, visibili attraverso polvere più sottile.
C’è anche una coppia di coni scuri orientati a 90 gradi rispetto ai coni. Questo non è il nero dello spazio vuoto; è una coppia di regioni diametralmente opposte di polvere spessa. Quasi nessuna luce penetra questa polvere, anche se anche qui, la potenza del JWST è chiara. È in grado di individuare stelle di fondo deboli ma visibili oltre L483.
In alto a destra dell’immagine, un prominente arco arancione segna la posizione di un fronte d’urto, dove il gas e la polvere in uscita nei getti si sono scontrati con una regione densa nel mezzo interstellare.
Appena sotto, dove l’arancione incontra il rosa, la straordinaria potenza del JWST ha rivelato un dettaglio precedentemente non visto in L483. Questo motivo intrecciato di filamenti sottili e dall’aspetto fragile non è mai stato visto prima, e questa regione disordinata necessita ancora di spiegazione.
Il gas e la polvere sembrano essere più densi nella parte inferiore dell’immagine rispetto alla parte superiore. Il comunicato stampa che presenta l’immagine ci invita a “Zoomare per trovare piccoli pilastri viola chiaro.” Questa immagine ingrandita mostra la parte inferiore di L483. I piccoli pilastri viola chiaro sono orientati verso i getti protostellari. I pilastri si formano perché il gas e la polvere sono così densi qui che non possono essere facilmente spazzati via.
Il JWST ha risposto ad alcune delle domande esistenti degli astronomi e ne ha poste di nuove. Tuttavia, molto su L483 necessita ancora di spiegazione. La sua forma è in parte simmetrica e in parte asimmetrica. Gli astronomi lavoreranno insieme per ricostruire la storia dell’oggetto, calcolare quanta materia le stelle hanno espulso e determinare quali sostanze chimiche sono state create e in quale abbondanza.
Le protostelle in L483 sono estremamente giovani e non diventeranno stelle della sequenza principale per milioni di anni. Quando finalmente inizieranno le loro vite di fusione, saranno simili in massa al Sole. A quel punto, non ci sarà più una clessidra di gas e polvere e non ci saranno più getti. I getti avranno ripulito la regione e cesseranno di essere emessi.
Tuttavia, un po’ di gas e polvere rimarranno nei dischi circumstellari attorno alle stelle. I pianeti probabilmente si formeranno in quei dischi, ma solo in un lontano futuro.
A quel punto, il JWST sarà solo vagamente ricordato, se non del tutto. Immagina quali telescopi avremo a nostra disposizione se l’umanità sopravviverà così a lungo.