Una immagine composita della regione Cygnus OB2.
Crediti: per le osservaioni in raggi X, Nasa/Cxc/Sao/J.Drake et al, per le osservazioni in banda ottica, Univ. of Hertfordshire/Int/Iphas, per l’infrarosso Nasa/Jpl-Caltech

Le associazioni stellari OB sono oggetti di grande interesse scientifico. Contengono infatti una ricca popolazione stellare giovane tra cui stelle di classe spettrale O e B, con una massa maggiore di 7 volte quella solare. Pur essendo rare se paragonate alle stelle di piccola massa, queste stelle sono estremamente importanti per la loro influenza sull’ambiente circostante, la nebulosa da cui si sono generate e le stelle di piccola massa vicine, nonchè per l’arricchimento chimico della Galassia. Ad esempio, la loro intensa emissione di raggi ultravioletti riscalda e modella la nebulosa da cui si sono formate, influenzando il processo di formazione stellare e probabilmente inducendo la produzione di nuove generazioni stellari, incidendo anche sul processo di formazione planetaria nelle stelle di piccola massa vicine.

Le stelle massive inoltre producono intensi venti stellari. Quando i venti prodotti da stelle diverse collidono, possono produrre emissione di raggi X molto energetici, oltre 1 keV di energia, ovvero parecchie centinaia di volte maggiori di quella associata ai fotoni della luce visibile. Infine, queste stelle esplodono in supernove in pochi milioni di anni, generando un’onda d’urto che può avere un grande impatto su nubi e stelle circostanti ed arricchendo il mezzo interstellare degli elementi chimici pesanti prodotti nel cuore delle stelle progenitrici.

L’associazione OB Cygnus OB2 (o CygOB2 in breve) nella costellazione del Cigno è l’associazione OB più massiva nel raggio di 5mila anni luce di distanza dal Sole. Con una popolazione che conta più di 10 mila stelle giovani di piccola massa con un’età di circa 3 milioni di anni e diverse centinaia di stelle massive, tra cui 2 stelle O3 (circa 60 volte la massa del Sole, le stelle più massive esistenti), CygOB2 è il miglior laboratorio esistente in natura per studiare la formazione stellare in presenza di una ricca popolazione di stelle massive.

Questa è stata la motivazione principale del progetto internazionale Chandra Cygnus OB2 Legacy Project: un progetto internazionale a guida CfA (Center for Astrophysics, Cambridge, Ma, Usa) basato su osservazioni ai raggi X di CygOB2 ottenute con l’osservatorio spaziale Chandra della Nasa, e che vede un forte coinvolgimento di astronomi dell’Istituto nazionale di astrofisica.

L’astronomo Ettore Flaccomio dell’Inaf – Osservatorio astronomico di Palermo fa parte del team del progetto, con il compito di analizzare le immagini ai raggi X ottenute con il satellite Chandra per derivare le luminosità ai raggi X e le proprietà coronali delle stelle di piccola massa associate a CygOB2. L’emissione ai raggi X di queste stelle, infatti, proviene principalmente dalla loro corona, ossia l’atmosfera stellare formata da plasma poco denso ed a temperature di vari milioni di gradi. Le proprietà del plasma coronale, e la luminosità ai raggi X di queste stelle, possono essere ottenute confrontando con metodi statistici opportuni lo spettro ai raggi X (ossia la distribuzione in energia dei fotoni osservati dal satellite) di ciascuna stella con modelli teorici di emissione da plasma coronale.

Da questa analisi, il gruppo di ricerca guidato da Flacconio ha derivato, oltre la luminosità delle stelle ai raggi X, anche la temperatura media del plasma in corona e l’assorbimento medio della radiazione da parte del mezzo interstellare. Gli autori del nuovo studio – accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal Supplement e che verrà pubblicato nel numero speciale dedicato al progetto – hanno anche stimato le abbondanze chimiche coronali medie di queste stelle, verificando che sono del tutto simili ad altre regioni di formazione stellare ben studiate.

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