Hubble mostra N44: la superbolla in cui le stelle massicce possono accendere nuove nascite stellari

L’immagine diffusa il 3 settembre da NASA ed ESA non è soltanto un ritratto spettacolare della nebulosa LHA 120-N44, più spesso chiamata N44. Mostra un possibile ciclo di ricambio cosmico: le stelle più massicce hanno svuotato una vasta cavità nel gas circostante, ma il materiale ammassato ai suoi bordi sta formando una nuova generazione di stelle.

N44 si trova a circa 160.000 anni luce dalla Terra, nella Grande Nube di Magellano — la maggiore tra le piccole galassie che orbitano attorno alla Via Lattea — nella costellazione del Dorado. 1

Una cavità scolpita da molte stelle

Al centro di N44 domina una grande regione apparentemente vuota, delimitata da un fitto involucro di gas e polveri. È una superbolla, cioè una cavità nel mezzo interstellare modellata dall’energia combinata di più stelle massicce, non da una singola stella.

I venti stellari, flussi di particelle espulsi dalle stelle, e le esplosioni di supernova delle stelle centrali hanno allontanato il gas da cui quelle stesse stelle erano nate. Il materiale non è però semplicemente scomparso: è stato spinto e raccolto in un guscio denso e luminoso attorno alla cavità, larga circa 210 per 140 anni luce. 1

Il guscio potrebbe aver acceso altre stelle

Quando il gas viene compresso in questo modo, può diventare abbastanza denso da collassare sotto la propria gravità. In N44, nuove stelle stanno nascendo proprio nel materiale accumulato lungo il bordo della superbolla. 1

Gli astronomi hanno rilevato una differenza d’età fino a circa cinque milioni di anni tra le stelle all’interno della superbolla e quelle sul suo margine. La sequenza è coerente con uno scenario di formazione stellare innescata: una popolazione più vecchia svuota la cavità, comprime il gas periferico e favorisce la nascita di stelle più giovani. È un indizio importante, ma non dimostra che ogni giovane stella sul bordo sia nata necessariamente attraverso questo meccanismo. 1

Quasi mezzo milione di stelle censite

I dati dell’immagine provengono dal programma osservativo Hubble 14689, guidato da Dimitrios Gouliermis. Il censimento ha catalogato quasi 500.000 stelle in N44 e nelle sue vicinanze, comprese quasi 30.000 stelle di pre-sequenza principale: oggetti giovani che non hanno ancora avviato la fusione dell’idrogeno in elio nel loro nucleo. 1

Una popolazione così ampia permette di confrontare, dentro un unico complesso connesso, stelle a stadi evolutivi diversi. N44 diventa quindi un laboratorio utile per studiare quanto tempo intercorra fra la compressione del gas freddo e la comparsa di nuove stelle.

N44F, la bolla più piccola nata da una sola stella

La grande superbolla centrale non è l’unica struttura interessante. Nella parte superiore destra dell’immagine appare N44F, una bolla più piccola prodotta dal vento di una singola stella calda e massiccia. 1

Il confronto chiarisce la differenza di scala: N44F mostra come una sola stella molto energetica possa scolpire l’ambiente vicino; la cavità centrale di N44 testimonia invece l’effetto collettivo di un ammasso di stelle e delle sue supernove.

Perché N44 aiuta a guardare all’universo giovane

L’intero complesso N44 si estende per circa 1.000 anni luce e include idrogeno luminoso, corsie scure di polvere, stelle massicce e popolazioni stellari di età differenti. Alcune aree sono particolarmente calde e caratterizzate da intensa formazione stellare. 1

Inoltre, la Grande Nube di Magellano contiene una minore abbondanza di elementi più pesanti dell’elio rispetto alla Via Lattea: in astronomia questa caratteristica viene definita bassa metallicità. Si tratta di condizioni che ricordano, per alcuni aspetti, quelle delle galassie più giovani nell’universo primordiale. N44 offre così agli astronomi un bersaglio relativamente vicino per capire come nascono le stelle e come il loro impatto modella il gas circostante in ambienti di questo tipo. 1

Il messaggio dell’immagine di Hubble è quindi circolare: le stelle massicce possono chiudere una fase della vita di una nebulosa spazzandone via il gas, ma possono anche preparare il materiale da cui potrebbe cominciare la fase successiva.