Settembre 2001
Le stelle oltre B68
(Daniela Villani)

"Più familiarità acquisto con gli oggetti oscuri, meno attraente mi risulta l'idea di vuoti nel cielo." [vedi articolo "Il dilemma di Barnard"]

Così scriveva, nel 1916, il grande pioniere dell'astrofotografia Edward E. Barnard, dopo aver a lungo esaminato le sue lastre fotografiche, nel tentativo di comprendere la natura degli "spazi oscuri", visibili a volte tra le stelle della Via Lattea: erano zone vuote di cielo, prive di stelle, o tradivano la presenza di materia oscurante, interposta tra noi e le stelle? Barnard sfidò l'ambiente accademico dell'epoca sostenendo l'ipotesi dell'esistenza di materia interstellare, responsabile dell'oscuramento delle stelle retrostanti.

L'intuito di quest'uomo geniale aveva colto nel segno: oggi sappiamo che quegli "spazi oscuri", per lungo tempo ritenuti dagli astronomi zone del cielo prive di stelle, sono in realtà nubi oscure di materia interstellare. In esse, un'alta concentrazione di polvere assorbe tutta la luce visibile proveniente dalle stelle retrostanti, più lontane, in modo tale da provocare, in un osservatore, l'impressione di regioni di cielo apparentemente vuote. Nubi di materia interstellare altrimenti invisibili, in quanto composte principalmente da idrogeno molecolare, troppo freddo per emettere alle lunghezze d'onda del visibile.

Dopo più di 80 anni dalla pubblicazione del bellissimo catalogo di "oggetti oscuri" realizzato da Barnard, l'avvento di nuove tecnologie nel campo dell'astronomia infrarossa ha finalmente permesso agli scienziati di vedere quanto aveva intuito il grande astronomo americano: la luce oltre il buio!

A soli (!) 410 anni luce da noi, Barnard 68 (B68) è una delle nebulose oscure più note: "adagiata" su un ricchissimo campo stellare della Via Lattea, nella direzione della costellazione meridionale di Ofiuco, ha un diametro di circa 0,2 parsec e una massa pari a due volte quella del Sole.

Guardando attraverso B68 ...
Questo oggetto, così compatto e opaco, è stato recentemente scelto per realizzare nuove e importanti osservazioni nel vicino infrarosso, utilizzando i grandi telescopi dell'"European Southern Observatory" (ESO), situati negli osservatori di La Silla e di Paranal, sulle Ande cilene. Le immagini ottenute sono spettacolari e uniche, in quanto per la prima volta gli astronomi sono riusciti a guardare attraverso le regioni più dense e opache di una nube molecolare, scoprendo le stelle situate al di là di questa. 3700 sono le stelle scoperte dietro B68, delle quali più di 100 visibili esclusivamente alle lunghezze d'onda dell'infrarosso.

Perché l'infrarosso?

Le nubi oscure contengono miriadi di grani di polvere interstellare, le cui dimensioni hanno valori compresi tra 100 e 1000 nm (1 nm = 10-9 m). Tali dimensioni sono paragonabili alle lunghezze d'onda caratteristiche della regione visibile dello spettro elettromagnetico. Quando la luce emessa dalle stelle passa attraverso una nube, viene diffusa dalle particelle di polvere (il fenomeno della diffusione è analogo all'urto tra due particelle). Questo effetto dipende dalle dimensioni delle particelle di polvere e dalla lunghezza d'onda della luce. La dimensione tipica dei grani di polvere favorirà la diffusione della luce caratterizzata dalle lunghezze d'onda più corte. In pratica, ciò significa che la luce riflessa (cioè diffusa al di fuori della linea di vista) sarà costituita dalle lunghezze d'onda più blu, quella trasmessa (attraverso la nube) da quelle più rosse. È il cosiddetto fenomeno dell'arrossamento interstellare.

Per questo motivo, le stelle appaiono, attraverso la nube, più rosse di quello che realmente sono. Tale effetto è proporzionale alla quantità di materia oscurante ed è quindi più accentuato per le stelle situate dietro le zone centrali della nube, più dense. Misurando il grado di arrossamento subìto dalla luce stellare nell'attraversare differenti aree di B68, gli astronomi hanno potuto determinare la distribuzione della polvere all'interno della nube stessa.


Referenze:

"How to Become a Star" - ESO Press Release 01/01
"Secrets of a Dark Cloud" - ESO Press Photos 29a-c/99





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