Comunicato Stampa

Ritratto di famiglia stellare allarga le frontiere di una nuova tecnica di acquisizione delle immagini.

03 Dicembre 2009

Il giovane ammasso stellare Trumpler 14 viene svelato in un'altra stupenda immagine dall'ESO. La quantità di fini dettagli visibili in questo ritratto, che illustra magnificamente la vita di una grande famiglia di stelle, si deve al Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator (MAD) al Very Large Telescope dell'ESO. Mai prima d'ora una regione cosi estesa di cielo era stata fotografata utilizzando l'ottica adattiva [1], una tecnica che permette agli astronomi di eliminare la maggior parte della confusione dovuta all'atmosfera.

Già nota per ospitare Eta Carinae — una delle stelle più violente e massive della nostra galassia — la grandiosa Nebulosa di Carina racchiude anche una manciata di imponenti ammassi di giovani stelle. La più giovane di queste famiglie celesti è l'ammasso stellare Trumpler 14, che si è formato meno di un milione di anni fa — un batter di ciglia nella storia dell'Universo. Questo grande ammasso aperto si trova a circa 8000 anni luce in direzione della costellazione di Carina (la Chiglia).

Un gruppo di astronomi, guidato da Hugues Sana, ha ottenuto immagini sbalorditive della parte centrale di Trumpler 14 utilizzando il Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator (MAD, [2]) montato al Very Large Telescope (VLT) dell'ESO. Grazie a MAD, gli astronomi sono stati in grado di eliminare la maggior parte dei disturbi atmosferici ottenendo così immagini molto nitide. MAD è in grado di applicare questa correzione a una porzione di cielo molto più ampia di qualsiasi altro strumento basato sull'ottica adattiva oggi esistente, permettendo agli astronomi di realizzare immagini estese e chiare come il cristallo.

Grazie alla qualità elevata delle immagini ottenute con MAD, il gruppo di astronomi ha potuto realizzare un affascinante ritratto di famiglia. Scoprendo che Trumpler 14 — con una stima aggiornata e più accurata dell'età di appena mezzo milione di anni — non è solo il più giovane, ma è anche uno degli ammassi stellari più popolosi della nebulosa. Gli astronomi hanno contato nella loro immagine circa 2000 stelle, con masse che variano da un decimo a decine di volte quella del nostro Sole. E questo in una regione del diametro di appena sei anni luce, e cioè meno del doppio della distanza fra il Sole e la stella più vicina!

La stella che più spicca sulle altre è la supergigante HD 93129A, una delle stelle più luminose della nostra Galassia. Per questo titano si è stimata una massa attorno a 80 volte quella del Sole, e una luminosità circa mezzo milione di volte più alta! HD 93129A è parte di una coppia stellare — una binaria — con un'altra stella luminosa e massiva. Gli astronomi hanno scoperto che le stelle più massive tendono ad appaiarsi più frequentemente delle altre, e preferibilmente con altre stelle più massive].

L'ammasso Trumpler 14 è senza dubbio una vista magnifica da contemplare: questo sfolgorante pezzo di cielo include numerose stelle bianco-azzurro, caldissime e massive, la cui intensa luce ultravioletta e il vento stellare scaldano e fanno risplendere le polveri e i gas che le circondano. Stelle così massive bruciano rapidamente le loro vaste scorte d'idrogeno — più massiva è una stella, e più breve è la sua vita. Queste giganti concluderanno la loro breve esistenza in modo drammatico, in una esplosione sconvolgente chiamata supernova, solo fra pochi milioni di anni.

Alcune stelle arancio sembrano distribuirsi lungo Trumpler 14, in incantevole contrasto con le loro vicine azzurrine. Queste stelle arancio sono in realtà stelle che si trovano al di là di Trumpler 14. Il loro colore arrossato è dovuto all'assorbimento della luce blu nei vasti veli di polveri e gas della nube.

La tecnologia usata in MAD per correggere gli effetti dell'atmosfera terrestre su ampie regioni del cielo giocherà un ruolo cruciale nel successo dell'European Extremely Large Telescope (E-ELT), nella prossima generazione.

Note

[1] I telescopi terrestri soffrono di un effetto, introdotto dalla turbolenza atmosferica, che sfuoca le immagini. Questa turbolenza fa scintillare le stelle in un modo che diletta i poeti ma frustra gli astronomi, dal momento che rimescola e confonde i piccoli dettagli delle immagini. Tuttavia, grazie alle tecniche di ottica adattativa, questo grave inconveniente può essere superato in modo che il telescopio produca immagini il più possibile nitide, vale a dire simili a quelle riprese dallo spazio. I sistemi di ottica adattativa lavorano grazie a uno specchio deformabile controllato da un computer, che contrasta la distorsione delle immagini introdotta dalla turbolenza atmosferica. Questa tecnica si basa su correzioni ottiche applicate in tempo reale, calcolate a velocità molto elevate (molte centinaia di volte in un secondo) a partire dall’immagine ottenuta da un sensore di fronte d’onda che monitora la luce proveniente da una stella di riferimento.

[2] I sistemi di ottica adattativa attuali possono correggere l’effetto della turbolenza atmosferica soltanto in una regione del cielo molto piccola - tipicamente di 15 secondi d’arco o anche meno – poiché la correzione diventa subito poco efficiente appena ci si allontana dalla stella di riferimento. Gli ingegneri hanno quindi sviluppato nuove tecniche per superare questo limite, una delle quali è l’ottica adattiva multi-coniugata (multi-conjugate adaptive optics). MAD usa come riferimento fino a tre stelle guida, invece di una sola, per rimuovere la perdita di definizione causata dalla turbolenza atmosferica su un campo di vista 30 volte più grande rispetto a quello delle tecniche esistenti (ESO PR 19/07)

Ulteriori Informazioni

Questa ricerca e’ presentata in un articolo scientifico in fase di referaggio presso
la rivista specializzata Astronomy and Astrophysics (“A MAD view of Trumpler 14”, di H. Sana et al.).

Il gruppo di ricerca e’ composto da H. Sana, Y. Momany, M. Gieles, G. Carraro, Y. Beletsky, V. Ivanov, G. De Silva and G. James (ESO). H. Sana  ora sta lavorando alla Amsterdam University, in Olanda.

L’ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 14 paesi: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Olanda, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Gran Bretagna. L’ESO mette in atto un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strutture astronomiche da terra che consentano agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo preminente nel promuovere e organizzare cooperazione nella ricerca astronomica. L’ ESO gestisce tre siti unici di livello mondiale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. A Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope, l’osservatorio astronomico nella banda visibile più d’avanguardia al mondo. L’ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO sta pianificando al momento un Telescopio Europeo Estremamente Grande ottico/vicino-infrarosso di 42 metri, l’E-ELT, che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”.

Links

• Pagina web pubblica sull’ottica adattativa
• Articolo Scientifico — http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2010/07/aa13688-09/aa13688-09.html

Contatti

Hugues Sana
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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso0947.