Nebuloasa N214 [1] este o regiune mare de gaz și praf localizată într-o parte îndepărtată a galaxiei noastre vecine, Marele Magellanic Cloud. N214 este un site destul de remarcabil unde se formează stele masive. În special, componenta sa principală, N214C (numită și NGC 2103 sau DEM 293), prezintă un interes special, deoarece găzduiește o stea masivă foarte rară, cunoscută sub numele de Sk-71 51 [2] și aparținând unei clase particulare cu doar o duzină membri cunoscuți pe tot cerul. N214C oferă astfel o oportunitate excelentă pentru studierea locului de formare a unor astfel de stele.
Folosind telescopul de nouă m (NTT) de 3,5 m al ESO, situat la La Silla (Chile) și instrumentele SuSI2 și EMMI, astronomii din Franța și SUA [3] au studiat în profunzime această regiune neobișnuită, luând imagini cu cea mai înaltă rezoluție până acum precum și o serie de spectre ale celor mai proeminente obiecte prezente.
N214C este un complex de gaz fierbinte ionizat, așa-numita regiune H II [4], care se întinde pe 170 de 125 de ani-lumină (a se vedea ESO PR Photo 12b / 05). În centrul nebuloasei se află Sk-71 51, cea mai strălucitoare și mai tare stea din regiune. La o distanță de ~ 12 ani-lumină nord de Sk-71 51 rulează un arc lung de gaz puternic comprimat creat de vântul puternic stelar al stelei. Există o duzină de stele mai puțin strălucitoare împrăștiate pe nebuloasă și în principal în jurul Sk-71 51. Mai mult, sunt vizibile mai multe structuri fine, filamentare și stâlpi fini.
Culoarea verde din imaginea compusă, care acoperă cea mai mare parte a regiunii N214C, provine de la atomi de oxigen dublu ionizați [5] și indică faptul că nebula trebuie să fie extrem de fierbinte într-o măsură foarte mare.
Star Sk-71 51 s-a descompus
Obiectul central și cel mai strălucitor din ESO PR Photo 12b / 05 nu este o singură stea, ci un mic grup compact de stele. Pentru a studia în detaliu acest cluster foarte strâns, astronomii au folosit un software sofisticat de ascuțire a imaginilor pentru a produce imagini de înaltă rezoluție pe care să poată fi efectuate apoi luminozitatea și măsurările poziționale precise (a se vedea ESO PR Photo 12c / 05). Această tehnică așa-numită „deconvoluție” face posibilă vizualizarea mult mai bună a acestui sistem complex, ceea ce duce la concluzia că miezul strâns al clusterului Sk-71 51, care acoperă o suprafață de 4 secunde în arc, este format din cel puțin 6 componente.
Din spectre suplimentare luate cu EMMI (instrument multi-modul ESO), se constată că cea mai strălucitoare componentă aparține clasei rare de stele foarte masive de tip spectral O2 V ((f *)). Astronomii obțin o masă de aproximativ 80 de mase solare pentru acest obiect, dar ar putea fi bine că acesta este un sistem multiplu, în acest caz, fiecare componentă ar fi mai puțin masivă.
Populații stelare
Din imaginile unice obținute și reproduse ca ESO PR Photo 12b / 05, astronomii au putut studia în profunzime proprietățile celor 2341 de stele aflate în regiunea N214C. Acest lucru a fost realizat prin plasarea lor într-o așa-numită diagramă a mărimii culorii, unde abscisa este culoarea (reprezentativă pentru temperatura obiectului) și ordonată magnitudinea (legată de luminozitatea intrinsecă). Plasarea temperaturii stelelor împotriva luminozității lor intrinseci dezvăluie o distribuție tipică care reflectă diferitele lor etape evolutive.
Două populații stelare principale apar în această diagramă particulară (ESO PR Photo 12d / 05): o secvență principală, adică stele care ca Soarele încă își ard central hidrogenul și o populație evoluată. Secvența principală este formată din stele cu mase inițiale de la aproximativ 2-4 la aproximativ 80 de mase solare. Stelele care urmează linia roșie pe ESO PR Photo 12d / 05 sunt stele principale ale secvenței încă foarte tinere, cu o vârstă estimată de aproximativ 1 milion de ani. Populația evoluată este compusă în principal din stele de masă mult mai vechi și mai mici, având o vârstă de 1.000 de milioane de ani.
Din munca lor, astronomii au clasificat mai multe stele masive O și B, care sunt asociate cu regiunea H II și, prin urmare, contribuie la ionizarea acesteia.
Un blob de gaze ionizate
O caracteristică remarcabilă a N214C este prezența unui blob globular de gaz cald și ionizat la ~ 60 de secunde de arc (~ 50 de ani-lumină în proiecție) la nord de Sk-71 51. Apare ca o sferă de aproximativ patru ani-lumină, împărțit în doi lobi de o bandă de praf care se desfășoară pe o direcție aproape nord-sud (ESO PR Photo 12d / 05). Blobul pare să fie plasat pe o creastă de gaz ionizat care urmărește structura blobului, implicând o posibilă interacțiune.
Blob H II coincide cu o sursă puternică în infraroșu, 05423-7120, care a fost detectată cu ajutorul satelitului IRAS. Observațiile indică prezența unei surse de căldură masivă, de 200.000 de ori mai luminoasă decât Soarele. Acest lucru se datorează cel mai probabil unei stele O7 V de aproximativ 40 de mase solare încorporate într-un cluster cu infraroșu. În mod alternativ, s-ar putea foarte bine ca încălzirea să apară dintr-o stea foarte masivă de aproximativ 100 de mase solare aflate încă în proces de formare.
„Este posibil ca blobul să rezulte din formarea stelelor masive în urma prăbușirii unei cochilii subțiri de materie neutră acumulată prin efectul unei iradieri și încălziri puternice a stelei Sk-71 51”, spune Mohammad Heydari-Malayeri de la Observatoire de Paris (Franța) și membru al echipei. ”O astfel de„ formație secvențială de stele ”s-a produs probabil și spre creasta sudică a N214C”.
Nou venit în familie
Regiunea compactă H II descoperită în N214C poate fi un nou venit al familiei de HEB-uri („High Excitation Blobs”) din Magellanic Clouds, primul dintre care a fost detectat în LMC N159 la ESO. Spre deosebire de regiunile tipice H II ale Norilor Magellanici, care sunt structuri extinse care se întind pe mai mult de 150 de ani-lumină și sunt alimentate de un număr mare de stele fierbinți, HEB-urile sunt regiuni dense, mici, de obicei „doar” de 4 până la 9 ani-lumină largă. Mai mult decât atât, ele se formează adesea sau aparent în interiorul regiunilor tipice H II uriașe, și rareori izolate.
„Mecanismele de formare a acestor obiecte nu sunt încă pe deplin înțelese, dar pare totuși sigur că reprezintă cele mai tinere stele masive ale asociațiilor lor OB”, explică Frederic Meynadier, un alt membru al echipei de la Observatoire de Paris. „Până în prezent, doar o jumătate de duzină dintre ei au fost detectați și studiați folosind telescoapele ESO, precum și telescopul spațial Hubble. Dar stelele responsabile de excitația celor mai strânși sau tineri membri ai familiei rămân încă depistate. ”
Mai multe informatii
Cercetarea făcută pe N214C a fost prezentată într-o lucrare acceptată spre publicare de către revista profesională principală, Astronomie și Astrofizică („Regiunea LMC H II N214C și blobul său nebular particular”, de F. Meynadier, M. Heydari-Malayeri și Nolan R. Walborn). Textul complet este accesibil gratuit ca fișier PDF de pe site-ul A&A.
notițe
[1]: Scrisoarea „N” (pentru „Nebula”) în desemnarea acestor obiecte indică faptul că acestea au fost incluse în „Catalogul stelelor de emisie H-alfa și al nebuloaselor din norii Magellanici” compilate și publicate în 1956 de către americani astronomul-astronaut Karl Henize (1926 - 1993).
[2]: Numele Sk-71 51, este abrevierea lui Sanduleak -71 51. Astronomul american Nicholas Sanduleak, în timp ce lucra la Observatorul Cerro Tololo, a publicat în 1970 o listă importantă de obiecte (stele și nebuloase care prezintă linii de emisii. în spectrele lor) în Norii Magellanici. „-71” pe numele stelei este declinarea obiectului, în timp ce „51” este numărul de intrare în catalog.
[3]: Echipa de astronomi este formată din Frederic Meynadier și Mohammad Heydari-Malayeri (LERMA, Observatorul de la Paris, Franța) și Nolan R. Walborn (Institutul de Știință al Telescopului Spațial, SUA).
[4]: Se spune că un gaz este ionizat atunci când atomii săi au pierdut unul sau mai mulți electroni - în acest caz prin acțiunea radiațiilor ultraviolete energetice emise de stele foarte calde și luminoase în apropiere. Gazul încălzit strălucește mai ales în lumina atomilor de hidrogen ionizat (H), ceea ce duce la o nebuloasă de emisie. Astfel de nebuloase sunt denumite „regiuni H II”. Cunoscuta Nebuloasă Orion este un exemplu de excepție al acestui tip de nebuloasă, cf. Fotografii ESO PR 03a-c / 01 și ESO PR Foto 20/04.
[5]: Cu cât este mai fierbinte obiectul central al unei nebuloase cu emisie, cu atât mai fierbinte și mai încântat va fi nebuloasa din jur. Cuvântul „excitație” se referă la gradul de ionizare a gazului nebular. Cu cât particulele care afectează și radiația sunt mai energice, cu atât mai mulți electroni se vor pierde și mai mare este gradul de excitație. În N214C, grupul central de stele este atât de fierbinte încât atomii de oxigen sunt de două ori ionizați, adică au pierdut doi electroni.
Sursa originală: Comunicat de știri ESO
