Questa immagine di MyCn18, una giovane nebulosa che si trova a 8.000 anni luce di distanza, è stata ripresa dalla camera WFPC2 a bordo dell’Hubble. Essa ne rivela la vera forma a clessidra le cui pareti sono ricche di intricati disegni. La foto deriva dalla composizione di tre immagini separate ottenute a diverse lunghezze d’onda (il rosso rappresenta l’azoto ionizzato, il verde l’idrogeno e il blu l’ossigeno doppiamente ionizzato). I risultati rivestono un interesse notevole perché portano nuova luce sui meccanismi ancora poco conosciuti dell’emissione di materia stellare che accompagna la lenta morte di stelle simili al Sole. Nelle precedenti immagini ottenute con telescopi a terra, la nebulosa MyCn18 appariva essere costituita da due grandi anelli esterni con un piccolo anello centrale, ma era impossibile distinguere ulteriori dettagli.
In accordo con una teoria sulla formazione di nebulose planetarie, la forma a clessidra è prodotta dall’espansione di un vento stellare veloce all’interno di una nube in lenta espansione che è più densa nelle regioni equatoriali rispetto a quelle polari.
Quello che appare come un luminoso anello ellittico al centro e che ad un primo sguardo può essere scambiato erroneamente con una densa regione equatoriale, ad una indagine più ravvicinata si rivela essere una struttura dalla forma a patata con un asse di simmetria singolarmente diverso da quello della grande clessidra.
La calda stella che si pensa sia la causa dell’emissione e dell’illuminazione della nebulosa e che ci si aspetta debba risiedere proprio nel suo centro di simmetria, si trova invece al di fuori di esso. Dunque la struttura di MyCn18 non combacia con alcune cruciali previsioni teoriche.
L’Hubble ha rivelato anche altre caratteristiche in MyCn18 che sono completamente nuove e inattese.
Ad esempio, nella regione centrale, appaiono due anelli ellittici intersecati che sembrano essere gli orli di una clessidra più piccola. Un’altra particolarità consiste negli intricati disegni delle superfici della clessidra. Le forme arcuate possono rappresentare ciò che rimane di singoli gusci eiettati dalla stella quando era giovane (come si vede ad esempio nella Nebulosa Uovo), ma potrebbero rappresentare anche instabilità di flusso oppure la conseguenza dell’azione di stretti fasci di particelle che attraversano le pareti della clessidra.
Per spiegare la struttura di MyCn18 sarà necessario presupporre la presenza di un’invisibile stella compagna con i conseguenti effetti gravitazionali.
Le nebulose planetarie
Quando le stelle di tipo solare cominciano a invecchiare, diventano più fredde e più rosse, accrescono le loro dimensioni e riversano nello spazio una grande quantità di energia: vengono chiamate giganti rosse. Gran parte del carbonio (elemento base per le strutture viventi) e altre particelle materiali (mattoni di costruzione fondamentali per la formazione di sistemi solari come il nostro) presenti nell’universo vengono generate e poi disperse nello spazio proprio dalle stelle giganti rosse.
Quando una gigante rossa ha proiettato all’esterno tutti i suoi strati superficiali la radiazione che proviene dall’esposizione del nucleo caldo rende brillante la nube precedentemente espulsa. Si forma così una nebulosa planetaria. Come sia possibile che le nebulose planetarie acquistino le loro complesse forme e simmetrie rimane ancora un enigma, dato che le nubi di polvere e gas emesse dalla gigante rossa possiedono una forma perlopiù sferica.
L’abilità dell’Hubble di osservare strutture molto dettagliate (che normalmente risultano sfocate utilizzando telescopi terrestri) ci consente di gettare uno sguardo su quegli indizi che possono condurci alla soluzione di questo enigma.
Autori: Raghvendra Sahai e John Trauger (JPL)