Questo paesaggio di “montagne” e “valli” punteggiato di stelle scintillanti è in realtà il confine di una vicina, giovane regione di formazione stellare chiamata NGC 3324 nella Nebulosa Carina. Catturata alla luce infrarossa dal Telescopio Spaziale James Webb, questa immagine rivela per la prima volta aree precedentemente invisibili di nascita delle stelle.

Chiamate le “scogliere cosmiche”, l’immagine apparentemente tridimensionale del Telescopio Webb sembra mostrare montagne scoscese in una sera illuminata dalla luna. In realtà, è il bordo della gigantesca cavità gassosa all’interno di NGC 3324 e i “picchi” più alti in questa immagine sono alti circa 7 anni luce. L’area cavernosa è stata scavata dalla nebulosa dall’intensa radiazione ultravioletta e dai venti stellari di giovani stelle estremamente massicce, calde, situate al centro della bolla, al di fuori in alto della zona ripresa in questa immagine.

La violenta radiazione ultravioletta delle giovani stelle sta scolpendo la parete della nebulosa erodendola lentamente. Enormi pilastri torreggiano sopra il muro di gas incandescente, resistendo a questa radiazione. Il “vapore” azzurrognolo che sembra salire dalle “montagne” celesti è in realtà gas caldo, ionizzato e polvere calda che scorre via dalla nebulosa a causa della radiazione incessante.

Il Telescopio Webb rivela vivai stellari emergenti e singole stelle che sono completamente nascoste nelle immagini in luce visibile. A causa della sua sensibilità alla luce infrarossa, il Telescopio Webb può scrutare attraverso la polvere cosmica per vedere questi oggetti. I getti protostellari, che emergono chiaramente in questa immagine, sono emessi da alcune di queste giovani stelle. Le sorgenti più giovani appaiono come punti rossi nella regione scura e polverosa della nuvola. Gli oggetti nelle prime fasi rapide della formazione stellare sono difficili da catturare, ma l’estrema sensibilità, risoluzione spaziale e capacità di ripresa del Telescopio Webb possono raccontare questi eventi sfuggenti.

Queste osservazioni di NGC 3324 faranno luce sul processo di formazione stellare. La nascita delle stelle si propaga nel tempo, innescata dall’espansione della cavità di erosione. Quando il bordo luminoso e ionizzato si sposta nella nebulosa, fa pressione lentamente su gas e polveri. Se questo bordo incontra materiale instabile, l’aumento della pressione induce il collasso del materiale che andrà a formare nuove stelle.

Al contrario, questo tipo di disturbo può anche impedire la formazione di stelle poiché il materiale che forma le stelle viene eroso. Questo è un equilibrio molto delicato tra l’accensione della formazione stellare e il suo arresto. Il Telescopio Webb affronterà alcune delle grandi domande aperte dell’astrofisica moderna: cosa determina il numero di stelle che si formano in una determinata regione? Perché le stelle si formano con una certa massa?

Il Telescopio Webb rivelerà anche l’impatto della formazione stellare sull’evoluzione di gigantesche nubi di gas e polvere. Mentre l’effetto delle stelle massicce – con i loro venti violenti e l’elevata energia – è spesso evidente, si sa meno dell’influenza delle stelle di piccola massa più numerose. Mentre si formano, queste stelle più piccole emettono getti stretti e in direzioni opposte che si vedono nella foto, i quali possono trasmettere molta energia nelle nubi di polveri e gas. Questo riduce la frazione di materiale nebulare che semina nuove stelle.

Fino ad oggi gli scienziati hanno avuto pochissimi dati sull’influenza della moltitudine di stelle di piccola massa giovani e più energetiche. Col Telescopio Webb, potranno ottenere un censimento completo del loro numero e dell’impatto in tutta la nebulosa.

Situato a circa 7.600 anni luce di distanza, NGC 3324 è stato ripreso dalla “Fotocamera del vicino infrarosso” (NIRCam) e dallo “Strumento per il medio infrarosso” (MIRI) del Telescopio Webb.

NIRCam, con la sua risoluzione nitida e la sua sensibilità senza precedenti, svela centinaia di stelle precedentemente nascoste e persino numerose galassie di fondo.

Nelle riprese di MIRI, le giovani stelle e i loro dischi polverosi che formano pianeti brillano vivacemente nell’infrarosso medio, apparendo rosa e rosse. MIRI rivela strutture nella distribuzione delle polveri, e le stelle che originano enormi getti ed emissioni. Con MIRI la polvere calda, gli idrocarburi e altri composti chimici sul bordo delle creste si illuminano, dando l’aspetto di rocce frastagliate. NGC 3324 fu catalogato per la prima volta da James Dunlop nel 1826. Visibile dall’emisfero australe, si trova all’angolo nord-ovest della Nebulosa Carina (NGC 3372), che risiede nella costellazione Carina. La Nebulosa Carina ospita la Nebulosa Buco della Serratura e la stella supergigante attiva e instabile chiamata Eta Carinae.