Astronomi immortalano la nebulosa RCW 36 durante lo studio dei nani bruni

Un team di astronomi ha catturato un'immagine straordinaria della nebulosa a emissione RCW 36, la cui forma evoca la sagoma di un falco cosmico, nell'ambito di una ricerca approfondita sui nani bruni. Questi ultimi sono oggetti substellari freddi e poco luminosi, spesso definiti come stelle fallite poiché non sono in grado di innescare la fusione termonucleare dell'idrogeno nei loro nuclei. I risultati dello studio, pubblicati sulla prestigiosa rivista Astronomy & Astrophysics nel marzo 2026, sono stati coordinati dal dottorando Afonso do Britto do Vale, ricercatore attivo tra Portogallo e Francia. Il lavoro ha fornito dati cruciali per comprendere i complessi meccanismi di formazione di questi corpi celesti di piccola massa.

L'immagine, ottenuta nel marzo 2026, offre una visione dettagliata di un vero e proprio vivaio stellare, dove nascono sia stelle massicce che oggetti substellari. Nella fotografia, dense nubi di polvere scura delineano la testa e il corpo del falco cosmico, mentre lunghi filamenti di gas e polvere si estendono come ali nello spazio profondo. Al di sotto di queste strutture risplende una brillante nebulosa blu, illuminata dalla radiazione intensa di giovani stelle massicce appena formate. Situata a circa 2300 anni luce di distanza nella costellazione della Vela, RCW 36 (nota anche come Gum 20) fa parte del complesso di formazione stellare denominato Vela Molecular Ridge. L'ammasso stellare all'interno della nebulosa ha un'età stimata di circa 1,1 milioni di anni.

Per immortalare questa scena con tale precisione, i ricercatori hanno utilizzato lo strumento HAWK-I, installato sul Very Large Telescope (VLT) dell'European Southern Observatory (ESO). Operando nello spettro dell'infrarosso vicino, tra 0,9 e 2,5 micrometri, HAWK-I è in grado di penetrare le spesse cortine di polvere cosmica, facilitando l'individuazione di oggetti freddi come i nani bruni. Lo strumento si avvale di un sistema di ottica adattiva per compensare le turbolenze atmosferiche, garantendo una nitidezza d'immagine eccezionale. Montato sull'unità telescopica UT4, nota come Yepun, HAWK-I è dotato di quattro rilevatori Hawaii-2RG e offre un campo visivo di 7,5 per 7,5 minuti d'arco.

L'obiettivo primario della missione scientifica non era limitato allo studio delle stelle giovani e luminose, ma mirava a mappare l'intera popolazione substellare dell'area. Afonso do Britto do Vale ha spiegato come le stelle massicce esercitino una forte pressione sulle nubi circostanti, allontanando gas e polvere. Per costruire un catalogo completo degli abitanti di RCW 36, il team ha integrato le nuove osservazioni GLAO ottenute con HAWK-I e il VLT con i dati d'archivio provenienti da 2MASS, SOFI/NTT e le informazioni cinematiche di Gaia DR3. Nella regione centrale dell'ammasso, la densità stellare raggiunge circa 3000 stelle per parsec quadrato, un valore significativamente più alto rispetto alla maggior parte degli ammassi giovani situati entro un chiloparsec dal Sole. Le stelle più massicce identificate appartengono ai tipi spettrali O tardivo o B precoce, sebbene l'ammasso includa centinaia di stelle di massa inferiore.

Le analisi condotte hanno rivelato che la pendenza della parte inferiore della funzione di massa iniziale (IMF) è piuttosto dolce, un dato coerente con quanto osservato in altri ammassi galattici. È stato inoltre stabilito che il rapporto tra stelle e nani bruni varia tra 2 e 5. Un elemento innovativo della ricerca è stato l'impiego dell'algoritmo di deep learning DeNeb, che ha permesso di migliorare la precisione fotometrica e l'estrazione delle sorgenti eliminando il complesso bagliore di fondo della nebulosa. Questo studio rappresenta un passo avanti fondamentale nella comprensione dell'universalità della funzione di massa iniziale, considerata una pietra miliare nello studio della formazione stellare nell'universo.