A questo punto, gli astronomi sono abituati al telescopio spaziale James Webb che spinge i confini dell’astronomia, quindi non sorprende che il telescopio da 10 miliardi di dollari abbia nuovamente superato se stesso.
Il telescopio spaziale James Webb (JWST), con un piccolo aiuto da parte del telescopio spaziale Hubble, potrebbe aver trovato una famiglia di nane brune cosiddette “stelle fallite” nella galassia satellite della Via Lattea, la Piccola Nube di Magellano (SMC). Se così fosse, sarebbe la prima volta che gli astronomi avvisterebbero corpi simili oltre i limiti della nostra galassia.
Il potenziale nane brune si trovano ai margini del SMCuna galassia nana vicina al via Latteanell’a ammasso stellare giovane chiamato NGC 602. NGC 602 si trova a circa 200.000 anni luce dalla Terra. Questo ammasso stellare è ben studiato dagli astronomi perché si ritiene che le sue spesse nubi di polvere e gas, gli elementi costitutivi dei corpi stellari, siano luoghi di intensa formazione stellare. La formazione stellare in questa regione della SMC è ulteriormente evidenziata da una zona associata di idrogeno ionizzato, chiamata N90. L’idrogeno atomico viene creato quando l’intensa luce ultravioletta delle giovani stelle strappa gli elettroni agli atomi di idrogeno.
Inoltre, poiché ha una sottoabbondanza di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio (gli astronomi chiamano questi elementi più pesanti “metalli”), regioni come NGC 602 e la più ampia SMC sono buoni proxy per le galassie “povere di metalli” che si trovano nel pianeta. universo primordiale.
“Studiando le giovani nane brune povere di metalli recentemente scoperte in NGC602, ci stiamo avvicinando a svelare i segreti di come le stelle e i pianeti si sono formati nelle dure condizioni dell’universo primordiale”, Elena Sabbi, membro del team e scienziata dell’Università dell’Arizona detto in un comunicato.
Gli stessi spessi corridoi di gas e polvere rendono regioni come questa affascinanti da studiare. Tuttavia, quelle stesse corsie rappresentano una sfida per gli astronomi perché assorbono la luce visibile.
Infrarossi a lunga lunghezza d’onda e a bassa frequenza leggero può scivolare attraverso queste nuvole senza essere assorbito, e questa è la lunghezza d’onda della luce con cui JWST studia il cosmo. Ciò rende la Near-Infrared Camera (NIRCam) e il Mid-Infrared Instrument (MIRI) del JWST ideali per studiare SMC e NGC 602 Non c’è da meravigliarsi che il potente telescopio spaziale abbia ancora una volta aperto nuovi orizzonti con la potenziale prima individuazione di nane brune extragalattiche.
Le nane brune falliscono…
Alle nane brune viene dato il soprannome un po’ ingiusto di stelle fallite perché si formano come stelle da una nube che collassa di gas e polvere eccessivamente densi, ma raggiungono solo masse comprese tra 13 e 75 volte quella di Giove (da 0,13 a 0,75 volte la massa del sole). Ciò significa che non possono generare pressione e calore sufficienti per innescare la fusione dell’idrogeno in elio nei loro nuclei, il processo che definisce un stella della sequenza principale.
Le nane brune non differiscono dai pianeti solo per il modo in cui si formano. A differenza della maggior parte dei pianeti, anche questi oggetti vagano nel cosmo senza legami con le stelle madri. Essi Fare condividono alcune caratteristiche con i pianeti giganti gassosi come la composizione delle loro atmosfere e le tempeste che infuriano su di loro.
Finora gli astronomi hanno rilevato circa 3.000 nane brune, ma tutte si trovavano all’interno confine della Via Lattea. Queste nane brune extragalattiche sembrano confermare le teorie su come le stelle in erba falliscono.
“I nostri risultati si adattano molto bene alla teoria secondo cui la distribuzione della massa dei corpi al di sotto del limite di combustione dell’idrogeno è semplicemente una continuazione della distribuzione stellare”, ha affermato nella stessa dichiarazione lo scienziato dell’ESA Peter Zeidler. “Sembra che si formino allo stesso modo; semplicemente non accumulano abbastanza massa per diventare una stella a tutti gli effetti.”
…Ma il JWST ha successo
Oltre a presentare una scienza innovativa, i dati JWST/NIRCam/MIRI raccolti come parte del programma JWST GO numero 2662 ci hanno anche regalato un’immagine incredibilmente bella di NGC 602.
“Questa scoperta evidenzia la potenza dell’utilizzo sia di Hubble che del JWST per studiare i giovani ammassi stellari”, ha affermato nella dichiarazione Antonella Nota, membro del team, direttore esecutivo dell’International Space Science Institute in Svizzera ed ex project scientist del JWST per l’ESA. “Hubble ha dimostrato che NGC602 ospita stelle molto giovani e di piccola massa, ma solo con il JWST possiamo finalmente vedere l’estensione e il significato della formazione di massa substellare in questo ammasso.
“Hubble e JWST sono una coppia di telescopi incredibilmente potente!”
Le immagini di NGC 602 catturate nell’aprile 2023 mostrano i suoi ammassi stellari esistenti e le strisce di polvere e nubi di gas circostanti. Significano una nuova era di studio dettagliato delle galassie locali povere di metalli, cosa impossibile per il pianeta le prime galassie dominate dall’idrogeno e dall’elio dell’universo situato a miliardi di anni luce di distanza.
“Solo con l’incredibile sensibilità e risoluzione spaziale nel corretto regime di lunghezza d’onda è possibile rilevare questi oggetti a distanze così grandi”, ha concluso Zeidler. “Ciò non è mai stato possibile prima e resterà impossibile anche nel prossimo futuro.”
La ricerca del team è stata pubblicata il 23 ottobre in Il diario astrofisico.
