Webb e Hubble insieme per studiare gli ammassi stellari

Astronomers have long known that understanding how star clusters come to be is key to unlocking other secrets of galactic evolution. Stars form in clusters, created when clouds of gas collapse under gravity. As more and more stars are born in a collapsing cloud, strong stellar winds, harsh ultraviolet radiation and the supernova explosions of massive stars eventually disperse the cloud, and their light can bear down on other star-forming regions in the galaxy. This process is called stellar feedback, and it means that most of the gas in a galaxy never gets used for star formation. Researching how star clusters develop can answer questions about star formation at a galactic scale. Now, the state of the art has been further developed with both Hubble and Webb working together to provide a broad-spectrum view of thousands of young star clusters. An international team of astronomers has pored over images of four nearby galaxies from the FEAST observing programme (#1783), trying to solve this mystery. Their results show that it is the most massive star clusters that clear away their gaseous shroud the fastest, and begin lighting their galaxy the earliest. The team identified nearly 9000 star clusters in the four galaxies in different evolutionary stages: young clusters just starting to emerge from their natal clouds of gas, clusters that had partially dispersed the gas (both from Webb images), and fully unobstructed clusters visible in optical light (found in Hubble images). With Webb’s ability to peer inside the gas clouds, they were able to then estimate the mass and age of each cluster from its light spectrum. This image shows a section of one of the spiral arms of Messier 51 (M51), one of the four galaxies studied in this work, as seen by Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam). The thick clumps of star-forming gas are shown here in red and orange, representing infrared light emitted by ionised gas, dust grains, and complex molecules such as polycyclic aromatic hydr

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Come nascono gli ammassi stellari? Qual è il loro ruolo nell’evoluzione delle galassie?

Per tracciare modelli accurati, gli scienziati hanno usato i due grandi osservatori spaziali della Nasa e dell’Esa, James Webb e Hubble, combinando le loro capacità per osservare una quantità impressionante di ammassi stellari, in fasi evolutive variabili, ottenendo risultati interessanti. Gli oggetti scansionati sono stati quasi novemila, distribuiti all’interno di quattro galassie vicine.

Gli ammassi stellari si formano dal collasso gravitazionale di grandi nubi di gas e polveri, in cui nascono le stelle. Nel tempo, la radiazione, i flussi di particelle cariche e le esplosioni di supernove disperdono il gas residuo, interrompendo ulteriori processi di formazione di altre stelle e contribuendo a riempire la galassia di luce ultravioletta.

Misurando massa ed età attraverso l’analisi dello spettro luminoso, e confrontandole con i dati raccolti in passato, gli scienziati hanno scoperto che questo processo avviene più rapidamente negli ammassi più grandi: in media circa cinque milioni di anni, contro i sette o otto milioni necessari a quelli meno massicci.
Una differenza importante perché aiuta a capire meglio il cosiddetto ‘feedback stellare’, cioè il processo attraverso cui l’energia e la radiazione delle stelle modificano il gas presente nella galassia, influenzando, anche fino a impedire, la nascita di nuove stelle.

Non solo: questa dispersione può inibire anche la nascita di pianeti, sottraendo materia e gas necessari alla loro formazione.

CREDITI_ Nasa, Esa, Hst, Jwst
MUSICHE: Alex Zavesa

Tag: ammasso stellareJames Webb Telescope

Gianluca Liorni: Ingegnere, astrofilo e divulgatore scientifico. Sono appassionato di Scienze e Tecnologie, che seguo da decenni, con particolare predilezione per l'astrofisica, la cosmologia e l'esplorazione spaziale