Completate le osservazioni Chandra/ACIS-I dell’ammasso stellare Westerlund-1 per il progetto Extended Westerlund One Chandra Survey (EWOCS)
Durante il processo di formazione stellare, la quantità di gas che viene convertito in stelle dipende del tasso di formazione stellare. Ad esempio, nella Via Lattea ogni anno vengono convertite in media da 0.7 a 1.5 masse solari di gas in stelle. Questo valore è ovviamente una media su tutta la Galassia, ma localmente possono verificarsi episodi di formazione stellare molto più rapidi e violenti. Le regioni più estreme vengono chiamate “regioni starburst”, e gli ammassi stellari formati da questi eventi “ammassi stellari starburst”.
Gli eventi starburst sono molto comuni nelle galassie primordiali e nelle galassie interagenti, dove l’interazione gravitazionale tra le galassie coinvolte induce tassi di formazione stellare decine o centinaia di volte maggiori del valore medio della Via Lattea. Un esempio molto noto di questo tipo di fenomeno è costituito dalle Galassie Antenne.
Nella nostra Galassia oggi solo pochi ammassi e regioni di formazione stellare rientrano in questa categoria, mentre certamente erano più comuni in epoche passate caratterizzate da intensi tassi di formazione stellare. La regione starburst più vicina a noi è l’ammasso stellare Westerlund 1. Con una massa iniziale di circa 52000 masse solari, ed una massa attuale stimata tra 2000 masse solari e 45000 masse solari, Westerlund 1 è quindi il target migliore per studiare come i processi di formazione stellare e planetaria, e l’evoluzione iniziale delle stelle, avvengano in un ambiente starburst. Westerlund 1 inoltre è caratterizzato da una popolazione di stelle massicce estremamente ricca, che conta alcune delle stelle più massicce che conosciamo nella nostra Galassia ed alcune stelle in fasi evolutive transienti, e quindi molto rare. L’ammasso ha inoltre ospitato almeno un’esplosione di supernova, come è testimoniato dalla presenza della pulsar CXO J164710.20-455217, e costituisce l’ambiente adatto per la formazione di buchi neri di massa intermedia, mai osservati finora se non per l’emissione di onde gravitazionali durante episodi di coalescenza.
Per studiare questo ammasso stellare dalle proprietà uniche, l’astronomo Mario Giuseppe Guarcello dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, ha recentemente ottenuto una lunga (1 milione di secondi) osservazione ai raggi X con il satellite della NASA Chandra ed un’osservazione nell’infrarosso con il James Webb Space Telescope di 19 ore, ed organizzato il progetto internazionale EWOCS (Extended Westerlund One Chandra Survey), che coinvolge 35 scienziati di 19 istituti europei, americani, e sud americani. Sebbene l’analisi dei dati sia iniziata da poco, si può già affermare con assoluta certezza che il progetto porterà ad un’importante produzione scientifica, impreziosita anche dalla multidisciplinarietà del team coinvolto nel progetto.
La lunga osservazione Chandra/ACIS-I (che può essere visualizzata per intero in questo link) dell’ammasso è stata completata in questi giorni. Nell’immagine, i raggi X più energetici (fotoni con un’energia compresa tra 2 e 7 keV) sono colorati in rosso, quelli meno energetici (0.5-1.2 keV) in blu, quelli intermedi in verde. L’energia dei raggi X osservati dipende dai processi fisici e della temperatura del plasma responsabili dell’emissione di raggi X, e della quantità di gas interstellare che assorbe la radiazione emessa (un’emissione osservata con raggi X di energia maggiore può corrispondere ad un maggiore assorbimento da parte del gas interstellare, che selettivamente assorbe raggi X di energia minore). Nell’immagine è evidente il centro dell’ammasso densamente popolato da sorgenti di varia luminosità, insieme alla pulsar molto brillante in basso a sinistra.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce) ( youtube)
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