Migliaia di giovani stelle mai viste prima vengono avvistate in un vivaio stellare chiamato 30 Doradus, catturato dalla NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope. Soprannominata Nebulosa Tarantola per l'aspetto dei suoi filamenti polverosi nelle precedenti immagini del telescopio, la nebulosa è stata a lungo una delle preferite dagli astronomi che studiano la formazione stellare. Oltre alle stelle giovani, Webb rivela galassie distanti, nonché la struttura dettagliata e la composizione del gas e della polvere della nebulosa.
A soli 161,000 anni luce di distanza nella galassia della Grande Nube di Magellano, la Nebulosa Tarantola è la regione di formazione stellare più grande e luminosa del Gruppo Locale, le galassie più vicine alla nostra Via Lattea. Ospita il più caldo e il più massiccio stelle conosciuto. Gli astronomi hanno focalizzato tre degli strumenti a infrarossi ad alta risoluzione di Webb sulla Tarantula. Osservata con la NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb, la regione assomiglia alla casa di una tarantola scavatrice, rivestita di seta. La cavità della nebulosa centrata nell'immagine NIRCam è stata scavata dalla radiazione violenta proveniente da un ammasso di stelle giovani e massicce, che brillano di blu pallido nell'immagine. Solo le aree circostanti più dense della nebulosa resistono all'erosione da parte dei potenti venti stellari di queste stelle, formando pilastri che sembrano puntare verso l'ammasso. Questi pilastri contengono protostelle in formazione, che alla fine emergeranno dai loro bozzoli polverosi e daranno forma alla nebulosa.
Lo spettrografo nel vicino infrarosso di Webb (NIRSpec) ha catturato una stella molto giovane mentre faceva proprio questo. Gli astronomi in precedenza pensavano che questa stella potesse essere un po’ più vecchia e già in procinto di eliminare una bolla attorno a sé. Tuttavia, NIRSpec ha mostrato che la stella stava appena iniziando a emergere dal suo pilastro e manteneva ancora una nube isolante di polvere attorno a sé. Senza gli spettri ad alta risoluzione di Webb alle lunghezze d'onda dell'infrarosso, questo episodio di formazione stellare in azione non avrebbe potuto essere rivelato.
Altre aree appaiono scure, come nell'angolo inferiore destro dell'immagine. Ciò indica le aree più dense di polvere nella nebulosa, che nemmeno le lunghezze d'onda del medio infrarosso non possono penetrare. Questi potrebbero essere i siti di futura, o attuale, formazione stellare.
MIRI è stato contribuito da ESA e NASA, con lo strumento progettato e costruito da un consorzio di istituti europei finanziati a livello nazionale (The MIRI European Consortium) in collaborazione con JPL e l'Università dell'Arizona.
Crediti: NASA, ESA, CSA e STScI
La regione assume un aspetto diverso se osservata nelle lunghezze d'onda dell'infrarosso più lunghe rilevate dallo strumento per il medio infrarosso di Webb (MIRI). Le stelle calde svaniscono e il gas e la polvere più freddi brillano. All'interno delle nubi stellari, i punti luminosi indicano protostelle incorporate, che stanno ancora guadagnando massa. Mentre le lunghezze d'onda della luce più corte vengono assorbite o disperse dai granelli di polvere nel nebulosa, e quindi non raggiungono mai Webb per essere rilevati, lunghezze d'onda del medio infrarosso più lunghe penetrano quella polvere, rivelando infine un ambiente cosmico mai visto prima.
Uno dei motivi per cui la Nebulosa Tarantola è interessante per gli astronomi è che la nebulosa ha un tipo di composizione chimica simile a quella delle gigantesche regioni di formazione stellare osservate nel "mezzogiorno cosmico" dell'universo, quando il cosmo aveva solo pochi miliardi di anni e le stelle la formazione era al culmine. Le regioni di formazione stellare nella nostra galassia, la Via Lattea, non producono stelle allo stesso ritmo frenetico della Nebulosa Tarantola e hanno una composizione chimica diversa. Ciò rende la Tarantola l'esempio più vicino (cioè più facile da vedere in dettaglio) di ciò che stava accadendo nell'universo mentre raggiungeva il suo brillante mezzogiorno. Webb fornirà agli astronomi l'opportunità di confrontare e contrapporre le osservazioni della formazione stellare nella Nebulosa Tarantola con le osservazioni profonde del telescopio di galassie distanti dall'era reale del mezzogiorno cosmico.
Nonostante i migliaia di anni trascorsi dall’umanità a osservare le stelle, il processo di formazione stellare racchiude ancora molti misteri, molti dei quali dovuti alla nostra precedente incapacità di ottenere immagini nitide di ciò che stava accadendo dietro le spesse nubi di vivai stellari. Webb ha già iniziato a rivelare a universo mai visto prima, e sta appena iniziando a riscrivere la storia della creazione stellare.
