Dinamica ed espansione di un ammasso stellare. Pubblicato su MNRAS lo studio: “The Gaia-ESO Survey: asymmetric expansion of the Lagoon Nebula cluster NGC 6530 from GES and Gaia DR2” di N. J. Wright (Keele University)
Sebbene una frazione significativa delle stelle si sia formata in ammassi contenenti centinaia o migliaia di stelle, la quasi totalità delle stelle che osserviamo nella nostra Galassia oggi non è associata ad alcun ammasso stellare. Questo accade perchè gli ammassi stellari giovani si disperdono in pochi milioni di anni a causa di alcuni fenomeni, quali l’interazione gravitazionale tra le stelle associate ad un dato ammasso, l’esplosione di supernovae, l’interazione tra ammassi ed eventuali altre nebulose, e la dispersione della nebulosa progenitrice. Siccome quest’ultimo fattore comporta una riduzione dell’attrazione gravitazionale esercitata sulle stelle associate agli ammassi stellari, molti studi sostengono che la dissipazione della nebulosa progenitrice sia l’elemento dominante nel processo di dispersione degli ammassi stellari.
Lo studio dell’evoluzione dinamica e della dispersione degli ammassi stellari richiede misure di alta precisione sia del moto proprio delle stelle associate agli ammassi (ossia il moto delle stelle proiettato nel nostro cielo) che della loro velocità radiale (ossia la loro velocità lungo la linea di vista), oltre che una selezione accurata dei membri degli ammassi stellari. Questo tipo di misure sono oggi possibili grazie al satellite dell’Agenzia Spaziale Europea Gaia. Nel corso della sua missione, infatti, Gaia fornirà misure di posizione, moto proprio, moto radiale e parallasse (da cui si deriva la distanza) di più di un miliardo di stelle nella nostra Galassia, fornendo per la prima volta una mappa a sei dimensioni (posizione e velocità) delle stelle della Via Lattea. Per sfruttare al meglio le osservazioni di Gaia per lo studio degli ammassi stellari, questa missione è stata preceduta dal progetto Gaia-ESO Survey, che vede un importante coinvolgimento dell’Osservatorio Astronomico di Palermo. Questo programma osservativo ha prodotto osservazioni di ammassi stellari con lo spettroscopio FLAMES dell’European Southern Observatory, che fornisce accurate diagnostiche di appartenenza delle stelle agli ammassi stellari insieme a misure di velocità radiali e di altri parametri stellari.
Il team di ricercatori guidato dall’astronomo N. J. Wright (Astrophysics Group, Keele University), che conta anche gli astronomi R. Bonito, F. Damiani, G: Micela e L. Prisinzano dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, ha analizzato i dati ottenuti da Gaia e dalla Gaia-ESO Survey di circa 900 stelle giovani associate alla Nebulosa Laguna ed all’ammasso stellare NGC 6530 formatosi al suo interno, per studiarne la dinamica e dedurre l’evoluzione del sistema. Il team ha misurato e confrontato la velocità di dispersione di tutte le stelle della Nebulosa Laguna e di quelle associate all’ammasso NGC 6530. Nel primo caso il valore ottenuto (circa 5.35 km/sec) indica che l’intero sistema non è gravitazionalmente legato, mentre per le stelle di NGC 6530 la velocità di dispersione è pari a circa 2.75 km/sec, indicando che l’ammasso in passato è stato legato gravitazionalmente. Questo studio dimostra inoltre che l’intero sistema stia attraversando una fase di espansione, con una distribuzione asimmetrica delle velocità delle stelle. La velocità di espansione, infatti, risulta essere minore lungo l’asse delle declinazione che lungo l’ascensione retta. Questa espansione asimmetrica non può risultare da una dispersione dovuta unicamente alla dissipazione della nebulosa progenitrice. In questo caso, infatti, modelli teorici suggeriscono che l’ammasso stellare dovrebbe disperdersi seguendo una geometria sferica. In conclusione, questo studio, recentemente pubblicato nell’articolo “The Gaia-ESO Survey: asymmetric expansion of the Lagoon Nebula cluster NGC 6530 from GES and Gaia DR2” sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, suggerisce che altri fenomeni oltre la dissipazione della nebulosa progenitrice partecipano al processo di dispersione di NGC 6530 e delle altre stelle formate nella Nebulosa Laguna.
La figura (link) mostra una mappa delle velocità radiali delle stelle analizzate in questo studio (immagine in alto) e delle direzioni del loro moto proprio, disegnate sopra un’immagine VPHAS+ in Hα della Nebulosa Laguna.
