26/03/2021

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C9

Clic per engrandir. Imatge del Hubble de C9. Crèdit: NASA, ESA, i K. Stapelfeldt (Jet
Propulsion Laboratory); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

Una misteriosa boca badallant de gas i pols dóna a Caldwell 9 el seu popular sobrenom, la nebulosa de la Cova o de la Caverna. En realitat, la nebulosa forma part d'un núvol de gas i pols molt més gran anomenada Cefeu B, que rep el seu nom de la seva constel·lació d'origen, Cefeu. Aquesta imatge de Caldwell 9, captada per la Cambra Planetària i de Gran Angular 2 del Hubble, mostra només una petita porció de la nebulosa prop de la boca de la cova.

A uns 3.000 anys llum de distància i situada en el pla de la nostra Via Làctia, la nebulosa de la Cova és una nebulosa d'emissió, formada per gasos que emeten la seva pròpia llum. L'arc brillant que forma la boca de la cova és un lloc de naixement actiu d'estrelles, conegut com a regió H II, on els núvols calents d'hidrogen atòmic s'han ionitzat. 

Encara que compta amb una magnitud de prop de 8 i una envergadura d'aproximadament 40 anys llum, Caldwell 9 és un objecte difús i de baix contrast, pel que pot ser difícil de trobar en el cel. La seva primera anotació coneguda, de fet, no va ser fins a 1959, després que l'astrònom Stewart Sharpless el capturés en plaques fotogràfiques i l'inclogués com l'objecte número 155 en el seu segon catàleg de regions H II, donant a Caldwell 9 el seu nom de catàleg alternatiu, Sh2-155.

Clic per engrandir. La imatge terrestre de la nebulosa de la Cova (Caldwell 9 o Sh2-155),
a la part inferior esquerra, mostra la petita porció de la nebulosa captada pel
Hubble (a dalt a la dreta). Crèdit: Imatge terrestre: T.A. Rector (Universitat d'Alaska
Anchorage) i H. Schweiker (WIYN i NOAO/AURA/NSF); imatge del Hubble: NASA,
ESA i K. Stapelfeldt (Jet Propulsion Laboratory); Processament: Gladys Kober
(NASA/Catholic University of America)

Caldwell 9 és temptadora per als investigadors perquè, segons els estudis de ràdio i infraroig proper d'aquesta nebulosa, la zona està plena d'estrelles joves i calentes que estan naixent. Investigar aquestes regions de naixement d'estrelles ajuda als astrònoms a aprendre més sobre com comencen les estrelles seva vida. La Cambra Planetària i Gran Angular 2 del Hubble va prendre imatges d'aquesta regió de Caldwell 9 el 1995 per buscar signes de discos de formació de planetes al voltant de les estrelles joves de la nebulosa, similars als discos que el Hubble havia detectat anteriorment en la nebulosa d'Orió (M42)

La millor forma de veure Caldwell 9 a l'hemisferi nord és a principis de la tardor. A l'hemisferi sud, la millor oportunitat per veure-la és durant la primavera, des de llocs propers a l'equador. La nebulosa de la Cova és feble i un dels objectes Caldwell més difícils de veure, així que per buscar-la, utilitzeu un telescopi gran lluny de les llums de la ciutat en una nit clara i fosca. Si és possible, utilitzeu un filtre de nebulosa per atenuar altres fonts de llum i millorar la seva visió d'aquest desafiant objectiu. 

 

C9 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog

 

El comportament de les estrelles nadons observat pel Hubble sorprèn als astrònoms

Clic per engrandir. Núvols interestel·lars de gas ionitzat amb molta activitat de
formació estel·lar. Crèdit: ESO

Què impedeix que les estrelles creixin?  Les estrelles neixen al cor dels núvols d’hidrogen.
Els forts vents que emeten dispersen el gas circumdant, donant lloc a cavitats cada vegada
més grans a mesura que les estrelles creixen. Aquesta és la teoria acceptada pels
astrònoms. Però es podrien posar en dubte amb noves dades. De fet, això revela que
les cavitats no creixen com s’esperava. Com s'explica llavors que més gas del núvol
inicial no trobi el seu camí cap a l'estrella? Els investigadors confien en el
telescopi espacial James Webb per trobar la resposta. (en anglès) Crèdit: NASA Goddard  

Quan s’enfonsa un núvol d’hidrogen, no triga molt a il·luminar-se una estrella. Però només un terç del gas d’aquest núvol acaba al cor de l’estrella. Què passa amb la resta? Els astrònoms per esbrinar-ho n'han observat més de 300 formant estrelles. I el que van trobar no coincideix amb la teoria acceptada.

Les estrelles es formen a partir del col·lapse de gegantins núvols d’hidrogen. Sota l’efecte de la gravetat, fins al punt que es desencadenen reaccions de fusió nuclear. El procés és ben conegut pels astrònoms, però el que els segueix sorprenent és que només el 30% de la massa inicial del núvol entra a la composició de la estrella naixent.

Amb l'esperança de comprendre millor per què el procés és tan ineficient, investigadors de la Universitat de Toledo (Estats Units) van analitzar les dades recollides en 304 estrelles pels telescopis espacials de la NASA el Hubble i Spitzer, i del Herschel de l'Agència Espacial Europea (ESA). Centenars de protoestrelles, per ser més precisos, es troben al complex d’Orió, el viver d’estrelles més proper a la Terra, situat a uns 1.500 anys llum de distància.

Tingueu en compte que la fase de formació d’una estrella dura uns 500.000 anys. Un període durant el qual la estrella creix ràpidament. Però a mesura que creix, també comença a bufar forts vents que dispersen gasos calents al seu voltant. Igual que un aspersor de gespa rotatiu que propulsa aigua en direccions oposades. I aquests gasos d'alguna manera erosionen el núvol circumdant, fent-ne cavitats.

Aquestes quatre imatges preses pel telescopi espacial Hubble mostren el naixement
caòtic d’estrelles al complex d’Orió. Envoltades de pols, les estrelles emergents es
reconeixen per la radiació infraroja. Crèdit: N. Habel, ST Megeath, Universitat
de Toledo, NASA, ESA, STScl 

Eliminació de gas: un procés encara per descobrir

Fins aleshores, els astrònoms creien que el procés continua fins que tot el gas que envolta l'estrella s'hagi repel·lit, aturant el creixement de la jove estrella. Tot i això, els investigadors de la Universitat de Toledo demostren ara que les cavitats dels núvols de gas no creixen de manera constant a mesura que creix l’estrella. "Hi ha d'haver algun altre procés per eliminar el gas que no acaba a l'estrella", explica Nolan Habel, autor principal de l'estudi, en un comunicat. 

De fet, les imatges del Hubble revelen detalls d’aquestes cavitats produïdes per protoestrelles en diferents etapes de la seva evolució. "Trobem que al final de la fase protoestel·lar, quan la major part del gas ha caigut del núvol circumdant sobre l'estrella, un nombre d'estels joves encara mostren cavitats força petites", afirma Tom Megeath, investigador de la Universitat de Toledo. Les cavitats sembla que només s’expandeixen realment quan l’estrella rebutja tot el gas del núvol. "Per tant, la nostra idea de com les estrelles deixen de créixer no coincideix amb aquestes dades. "I sorgeix la pregunta de per què més núvols de gas no segueixen el seu camí cap a les estrelles".

Per respondre a això, ara els astrònoms esperen el proper llançament del telescopi espacial James Webb. De fet, haurien de donar-los accés a les regions internes dels discs que envolten les protoestrelles i a la manera en què aquestes regions interactuen amb els gasos expulsats per l'estrella. El nou instrument també hauria de permetre als investigadors mesurar la velocitat d’acreció del material des del disc fins a l’estrella.

Ho he vist aquí.