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L’osservazioni infrarossi revelanu una stella B2-B3 massiva in a regione cintrali di a Via Lattea

Estrela recém-nascida Sagitário
Foto: Estrela recém-nascida Sagitário - Reprodução/Nasa

E squadre d’astrofisica anu cartografiatu pocu una fonte di luce peculiare situata in u prufundità di a custellazione Sagitário, chì furnisce novi dati nantu à a dinamica di a nascita di corpi celesti. A ricerca fucalizza nantu à a regione tecnicamente cunnisciuta cum’è IRAS 18162-2048, un settore di u spaziu prufondu chì accoglie nuvuli densi di gas interstellare è polvera. U scopu principale di l’analisi era a fonte chjamata IRS7, un ughjettu chì mostra e caratteristiche fisiche è chimiche di una fase evolutiva sorprendentemente avanzata per u so ambiente immediatu.

L’area studiata hè versu u centru galatticu, un locu notoriamente difficiuli di osservà cù i telescopi ottichi tradiziunali per via di l’intensa oscurazione causata da u materiale còsmicu. Para Per aggira sta barriera naturale, i scientisti anu utilizatu strumenti di cattura vicinu à l’infrared, una tecnulugia capace di penetrà a cortina di polvera è di registrà e signature termale di l’uggetti nascosti. Essa l’approcciu metodulugicu ci hà permessu di isolà a radiazione specifica da a stella neonata in mezu à u caos visuale di a nebulosa circundante.

Galaxy
Galaxy – Don Pedro da Costa/shutterstock.com

Stòricamente, sta listessa fonte luminosa era digià stata rilevata in inchiesta astronomica realizata in l’anni 1990, ma hè finita per esse relegata à u fondu in a ricerca dopu. U mutivu di stu obliviu tempurale era a luminosità eccessiva di una protostar vicina assai più grande, chì monopolisava l’attenzione di l’osservatori per anni. Apenas Cù u raffinamentu di e tecniche di separazione di u spettru, era pussibule dirige l’enfasi à l’IRS7 è capisce a so vera natura in u sistema stellare cumplessu.

Dinamica di a regione IRAS 18162-2048 è oscuramentu spaziale

L’ambiente spaziale in quistione hè largamente duminatu da a prisenza di una protostar cintrali colossale, chì a massa supera a massa di u nostru Sol da più di vinti volte. Esse giant in furmazione hè u mutore rispunsevuli di propulsà u jet protostellare HH 80-81, una di e strutture più emblematiche è energetiche mai catalogate da l’astrònomu in Via Láctea. A forza gravitazionale è L’emissione di radiazzioni da stu corpu principale crea una zona di turbulenza estrema di l’architettura nuvola, formando l’architettura nuvola estrema.

A causa di sta intensa attività di a fonte principale, l’uggetti più chjuchi o menu brillanti in u stessu quartieru finiscinu in ombra, creendu un preghjudiziu d’osservazione chì maschera a vera diversità di a regione. L’IRS7 hè stata camuffata in questu scenariu di luce à altu cuntrastu, chì necessitava calibrazioni precise nantu à i sensori di cattura per chì a so firma energetica hè stata siparata da u rumore di fondo. U successu di sta filtrazione hà revelatu un corpu celeste cù pruprietà unichi indipindenti da l’influenza diretta di u giant vicinu.

Proprietà fisiche di u corpu celeste classificatu cum’è B2-B3

– Classificação spettrale definitu in i paràmetri B2-B3, chì indicanu un corpu celeste caldu, luminoso è relativamente massivu.

– Estágio evolutivu cumpatibile cù una stella di sequenza principale di età zero, un tempu quandu a fusione di l’idrogenu nucleare si stabilizza in u core.

– Emissão di radiazione ultravioletta cuntinuu, rispunsevuli di inizià i prucessi di fotoionizazione in l’ambienti di gas chì circundanu immediatamente a stella.

– Presença cunfirmatu vicinu à l’idrogenu moleculare eccitatu, cù mudelli radiativi chì indicanu una temperatura di gas di circa 600 K.

Differenze evolutive in u stessu nuvulu moleculare

A scuperta più intrigante di l’IRS7 si trova in u so stadiu di sviluppu cumparatu cù quella di a protostar massiccia chì domina a regione IRAS 18162-2048. I dati indicanu chjaramente chì l’IRS7 hà digià righjuntu a fase di sequenza principale, chì significa chì hà digià stabilizatu i so prucessi di fusione nucleare interna è cessatu di accumulà massa in modu caòticu. In cuntrastu, a stella giant vicina, malgradu avè una massa considerablemente più grande, hè sempre in un stadiu protostellare, carattarizatu da un intensu accrescimentu di materia è inestabilità strutturale. Essa a discrepanza temporale sfida i mudelli più simplici di furmazione di stella, chì spessu assume chì e stelle nati in u stessu nuvulu moleculare evolucionanu simultaneamente è uniformemente. A coesistenza di l’uggetti in fasi cusì diverse indica l’esistenza di una pupulazione stellare multigenerazionale, induve diverse sacchetti di gas colapsanu in tempi diversi. Inoltre, a rilevazione di linee di ricombinazione di l’idrogenu cù un prufilu peculiar intornu à IRS7 rinforza l’evidenza chì hà a so propria regione di l’idrogenu ionizatu compactu. I dati suggerenu ancu a prisenza di un discu moleculare rotativu assuciatu à u sistema, un vestigiu di a so propria fase di furmazione recente. U scenariu cumplessu Esse trasforma a custellazione di Sagitário in un laboratoriu naturali inestimabile per capisce l’ecologia galattica. L’interazzione trà a radiazione da a stella più vechja è u materiale chì alimenta ancu a stella più ghjovana crea una dinamica fluida è energetica chì continuarà à esse mappata per anni.

Tecnulugia d’osservazione infrarossa è radiu

L’avanzati in a cunniscenza di sta regione sò stati pussibuli solu grazia à a cumminazione di dati ottenuti à diverse lunghezze d’onda, cuminciendu cù l’imaghjini cruciali in l’infrarouge vicinu. A gamma Essa di u spettru elettromagneticu hè vitale per l’astronomia muderna, postu chì a radiazione infrarossa soffre menu dispersione quandu passa per particelle microscòpiche di polvere interstellare. Foi sta capacità di penetrazione hà permessu di distinguerà a pusizione esatta di l’IRS7, sepandu definitivamente da a fonte principale oscurata.

Cumplementu di e dati ottichi, l’analisi di radiofrequenza in i bandi X è C furnì infurmazione strutturale nantu à u gasu ionizatu intornu à a stella. I radiotelescopi anu rilevatu una fonte compatta chì coincide perfettamente cù u locu visuale di l’IRS7, chì presenta una emissione consistente di radiu senza otticu sottile. Esse tipu d’emissione si trova quandu l’elettroni liberi sò deviati da ioni in u plasma caldu, cunfirmendu a prisenza di un ambiente assai energicu.

Per a prima volta in a storia di l’osservazione di stu sistema, a fonte hè stata rilevata ancu à lunghezze d’onda millimetriche, aghjunghjendu una nova capa di dati à u prufilu di a stella. A rilevazione di Essa à frequenze multiple permette à i circadori di calculà accuratamente a freccia di fotoni di Lyman continuum, un indicatore direttu di a capacità di a stella di striscia l’elettroni da l’atomi di l’idrogenu vicini. I numeri ottenuti esattamente currispondenu à e previsioni teorichi per una stella di novu natu di tipu B2-B3.

Marcatori di radiazione è interazzione cù u mediu interstellare

A prisenza di IRS7 altera significativamente a chimica è a fisica di u spaziu intornu à ellu, cum’è un mutore di eccitazione per u gasu interstellare. I risultati cumminati di l’osservazioni indicanu chì a stella eccita una regione di foto-dissociazione, una zona induve a radiazione ultravioletta rompe e molécule cumplesse è cambia u statu di l’elementi basi. U mudellu d’emissione di l’idrogenu molekulari truvata seguita caratteristiche tipiche di a radiazione ultravioletta diretta, escludendu l’ipotesi chì l’eccitazione si facia per via di scossa meccanica generata da u jet di a protostar vicina. A distinzione Essa hè fundamentale per cartografà e diverse fonti di energia chì operanu simultaneamente in u nuvulu moleculare.

Per cunfirmà sta dinamica, i scientisti anu utilizatu mudelli avanzati di trasferimentu radiativu, chì simulanu cumu a luce viaghja è interagisce cù a materia in u spaziu. Esses mudeli di computazione sò stati capaci di ripruduce accuratamente e populazioni ro-vibrational osservate in i spettri catturati da i telescopi. A cunferma chì a temperatura di u gasu righjunghji circa 600 K in a zona di influenza IRS7 valida a teoria chì e stelle di massa media è alta esercitanu un putente feedback radiativu in i primi mumenti di a so sequenza principale di vita, influenzendu a capacità di a nuvola di generà generazioni future di stelle.

Opportunità per telescopi di nova generazione

L’identificazione dettagliata di l’IRS7 apre una gamma di pussibulità per future campagne d’osservazione chì utilizanu l’infrastruttura astronomica di punta attualmente dispunibule. A prossima generazione Equipamentos, cum’è James Webb Space Telescope (JWST) è Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), sò candidati ideali per cuntinuà sta mappatura. A risoluzione senza precedente di questi strumenti ci permetterà di investigà a struttura tridimensionale di u nuvulu cù una chiarezza impussibile di ottene in decennii precedenti.

L’enfasi di a ricerca futura deve esse l’analisi detallatu di i prucessi di accrezione è eiezione di a materia chì anu sempre in a vicinanza di a stella. A capacità di JWST di operà in l’infrarossu mediu è luntanu puderia revelà dettagli nascosti nantu à u discu moleculare rotativu, mentre chì ALMA puderia seguità u muvimentu cinematicu di u gasu friddu. Essa A sinergia tecnologica prumette di revelà l’ultimi sicreti nantu à u mumentu esatta di transizione trà a fase protostellare è a maturità stellare in l’uggetti d’alta massa.

Rilevanza di a scuperta per l’astrofisica muderna

A cartografia riescita di sta fonte indipendente riafferma a necessità constante di rivisite l’archivi astronomichi è i miri cunnisciuti cù novi approcci metodulugichi. A cumunità scientifica cunsidereghja avà u cumplessu IRAS 18162-2048 micca solu cum’è u locu di nascita di un jet massivu, ma cum’è un esempiu definitivu di furmazione stella non-simultaneous. A scuperta dimustra chì l’universu lucale cuntene sempre cumpunenti fundamentali trascurati, l’analisi di quale hè essenziale per compie u puzzle di l’evoluzione galattica.