Il Telescopio Spaziale, concepito principalmente per risolvere enigmi in campo cosmologico, sembra invece che stia dando il meglio di sè nel campo dell’evoluzione stellare, ed in particolare nelle studio delle stelle morenti.
Gli ultimi studi pubblicati infatti riguardano le fasi finali della vita di stelle simili al Sole, ed ora i nuovi strumenti costruiti per riprendere immagini in luce infrarossa vanno ad aggiungere particolari preziosi alle immagini in luce visibile, in modo da aiutare gli astronomi a ricostruire le tormentate fasi finali della vita delle stelle.
La Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) è riuscita a fissare una istantanea del processo esplosivo di NGC 7027, una stella di taglia solare. L’immagine infrarossa (a sinistra) già da sola rivela importanti novità, ma combinando questa fotografia con l’immagine precedentemente ripresa in luce visibile, è possibile avere una visione più completa delle fasi finali della vita di una stella.
NGC 7027 sta andando incontro ad una morte spettacolare sotto forma di nebulosa planetaria. L’aggettivo "planetaria" non deve trarre in inganno: non ha alcuna relazione con i pianeti, deriva dal fatto che i telescopi dello scorso secolo mostravano questi oggetti tondeggianti in modo confuso, rendendoli simili ai dischi dei pianeti.
Una stella quando esaurisce il suo combustibile nucleare (idrogeno ed elio) va incontro a violente trasformazioni che la portano a rilasciare nello spazio strati di materia. Questo materiale costituisce il vento stellare lento, che si allontana alle velocità di poche decine di km/s. L’immagine della NICMOS cattura la nebulosa in questa fase di transizione, che dura all’incirca 1000 anni. La radiazione ultravioletta emessa dalla caldissima stella centrale rende luminoso il gas circostante, mentre il freddo idrogeno più esterno è visibile solo in riprese all’infrarosso.
L’immagine di NGC 7027 a sinistra è fra le prime riprese da NICMOS e risulta dalla sovrapposizione di tre diverse lunghezze d’onda. Il colore rosso rappresenta il freddo idrogeno molecolare, l’elemento più abbondante nell’Universo.
Finalmente è possibile individuare la stellina centrale, che rimaneva nascosta nelle immagini in luce visibile. Intorno c’è una regione di gas e polveri emessa dalla stella. Questo gas, che appare bianco, ha una temperatura di decine di migliaia di gradi. L’oggetto ha due "coni" di idrogeno molecolare che risplende nell’infrarosso. Il gas è reso luminoso dalla radiazione ultravioletta proveniente dalla stella calda (processo chiamato fluorescenza). Gran parte del materiale disperso dalla stella rimane all’esterno delle regioni brillanti. E’ invisibile perche’ il gas e le polveri vicine alla stella lo stanno schermando dall’intensa radiazione stellare e dunque non può risplendere.
L’immagine composita visibile/infrarosso di NGC 7027 (a destra) è il risultato di tre esposizioni, la componente blu è dovuta alla Wide Field and Planetary Camera 2, le componenti verde e rossa sono state ottenute da NICMOS. In bianco appare l’emissione luminosa del gas caldo che circonda la stella centrale, mentre l’emissione dovuta al freddo idrogeno molecolare appare di colore rosso-rosa. Questi diversi colori corrispondono a tre strati di materiale emesso dalla stella morente nel corso dei secoli. Ogni strato ha una temperatura diversa: altissima lo strato interno, intermedia lo strato rosso-rosa di idrogeno molecolare parzialmente dissociato e bassa lo strato blu di gas e polveri. Per la prima volta gli astronomi hanno potuto chiaramente distinguere lo strato intermedio, ma non sono ancora riusciti a spiegare l’origine delle strutture filamentose.
NGC 7027 è uno degli oggetti celesti più piccoli ripresi da HST. La nebulosa misura approssimativamente 14.000 volte la distanza Terra-Sole e si trova a circa 3000 anni luce da noi in direzione della costellazione del Cigno.
Vedi anche NGC 7027: la fase terminale di una stella