Morfologia, dinamica e formazione stellare nella Nebulosa Cono e NGC2264
Ci sono diverse questioni ancora aperte riguardo al processo di formazione stellare. Ad esempio, sappiamo che le stelle si formano dalla contrazione gravitazionale di nubi di gas e polveri, chiamate nubi molecolari poiché principalmente composte da molecole di idrogeno molecolare, e che il processo di formazione stellare avviene principalmente in lunghi filamenti, osservati, ad esempio, dal satellite Herschel. Tuttavia, non è completamente chiaro se si tratta di un processo rapido dominato dalle turbolenze o di un processo lento in cui il campo magnetico e processi come la diffusione ambipolare di particelle giocano un ruolo importante. Inoltre, il ruolo dell’ambiente circostante e quello delle stesse stelle formate all’interno delle nubi, soprattutto quelle di grande massa, che possono dominare il modo in cui il processo di formazione stellare si propaga all’interno di una nube, è ancora oggetto di studio.
In questo campo di ricerca, le regioni di formazione stellare vicine al Sole giocano un ruolo fondamentale. Infatti, in queste regioni è possibile ottenere un censimento praticamente completo delle giovani stelle formate all’interno delle nubi, da quelle di grande massa alle piccole nane brune. D’altra parte queste regioni offrono uno spettro di ambienti di formazione stellare piuttosto limitato rispetto alle regioni che si trovano a distanze maggiori. Due esempi importanti di ricche regioni di formazione stellare vicine al Sole sono la Nebulosa di Orione, distante circa 1500 anni luce, e la Nebulosa Cono, distante circa 2400 anni luce.
Il team di ricercatori, guidato dall’astrofisico E. Flaccomio (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo), ha pubblicato recentemente un nuovo studio sulla Nebulosa Cono e sull’ammasso NGC2264. In questo studio, le giovani stelle associate alla nebulosa sono state identificate su un’ampia zona estesa di circa 2.5 gradi nel cielo (a titolo di confronto, il diametro angolare della Luna è di circa mezzo grado) combinando osservazioni ai raggi X, in banda ottica ed infrarossa. Una tale esplorazione dello spettro elettromagnetico è necessaria per lo studio delle stelle giovani e delle loro proprietà peculiari. Ad esempio, le stelle di pochi milioni di anni sono caratterizzate da un’intensa attività magnetica che le rende migliaia di volte più luminose ai raggi X rispetto alle stelle più vecchie. Inoltre, queste stelle sono spesso circondate da dischi protoplanetari costituiti da gas e polveri fredde che emettono principalmente radiazione infrarossa e nel millimetrico. Le stelle giovani sono caratterizzate anche da una variabilità caratteristica nella loro emissione, e, essendo ancora associate all’ammasso stellare, presentano una dinamica coerente. Grazie a questo approccio multibanda, i ricercatori sono riusciti a identificare 2257 giovani stelle associate a NGC2264 e ad altre strutture della Nebulosa Cono.
Gli autori hanno identificato quattro nuove sotto-regioni della Nebulosa Cono con diverse età e popolazioni stellari, tra cui una regione di formazione stellare giovanissima ancora immersa nella nebulosa. L’analisi della dinamica di queste stelle ha rivelato segni di espansione e rotazione dell’intera regione, nonché la presenza di due filamenti in fase di contrazione gravitazionale, il cui impatto potrebbe aver indotto il processo di formazione stellare nella regione meridionale. In tutta la nebulosa, il processo di formazione stellare sembra aver avuto luogo circa 4 milioni di anni fa. Lo studio è descritto nell’articolo: “Spatial and dynamical structure of the NGC 2264 star-forming region“, recentemente pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics. Tra gli autori, figurano anche gli astronomi G. Micela, S. Sciortino, L. Prisinzano, M. G. Guarcello, R. Bonito e I. Pillitteri dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, insieme a G. Peres dell’Università degli Studi di Palermo.
La figura (cliccare su questo link per visualizzarla interamente) mostra un’immagine DSS2 della regione attorno alla Nebulosa Cono e NGC2264. Le frecce indicano la posizione della stella S Mon (classe spettrale O7) e della Nebulosa Cono stessa. Le aree con la sfumatura arancione e blu mostrano le regioni osservate da Chandra e XMM-Newton. I quadrati arancioni indicano i campi osservati da CoRoT. I cerchi gialli mostrano le due sotto-regioni già note in letteratura, mentre i poligoni ciano delimitano le quattro nuove regioni identificate in questo studio.
