Combinando immagini riprese con la Wide Field Camera 3 (WFC3) e con quelle UV riprese tramite lo Space Telescope Imaging Spectrograph, strumenti entrambi del telescopio spaziale Hubble, è stato possibile effettuare osservazioni dalla risoluzione senza precedenti nella banda UV sull’ammasso stellare R136, che ha portato alla scoperta ben nove stelle ognuna con massa oltre 100 volte quella del Sole: un vero record, in quanto in nessun altro oggetto di questo tipo è presente un così cospicuo numero di stelle di tale massa!
Nell'immagine qui di seguito, a sx è visibile la parte centrale di R136 ammasso stellare, esattamente come esso appare osservato nell'UV; grazie all'elevata risoluzione di HST proprio nell'ultravioletto, le singole stelle sono pienamente risolte e quindi possono essere studiate. A dx, invece, l'area all'interno del rettangolo bianco con gli spettri UV (disposti verticalmente) raccolti dallo strumento Imaging Spectrograph (STI) dell'HST, che hanno permesso di determinare le proprietà di queste stelle appartenenti ad R136:
E’ noto che la presenza di stelle massicce è una caratteristica quasi esclusiva di ammassi stellari giovanissimi, proprio perché il ciclo vitale di queste stelle non supera i 2-3 milioni di anni; sono d’altronde pochissime le stelle di questo tipo note nella Via Lattea, davvero una manciata.
R136 è un ammasso aperto lontano 170 mila anni-luce; non è situato nella Via Lattea ma Grande Nube di Magellano, precisamente nella nebulosa Tarantola. R136 venne inizialmente inserito in un catalogo compilato al Radcliffe Observatory, Sud Africa, che listava le stelle luminose presenti nelle Nubi di Magellano; a tutti gli effetti, all’epoca si riteneva che tale oggetto fosse una singola stella ma successivamente i telescopi dell’ESO risolsero l’ammasso in tre componenti distinte: a, b e c. In seguito, R136a venne risolta in un gruppo di otto stelle (A1-A8) sempre tramite i telescopi dell’ESO.
Sono proprio queste caldissime e luminosissime stelle, assieme a quelle facenti parti di un altro ammasso stellare li situato e noto come Hodge 301, a far risplendere per incandescenza il vasto apparato nebulare. Una di queste stelle, R136a1, detiene il record per essere la più massiccia conosciuta: il valore della sua massa si aggira attorno a 250 volte quella del Sole! Ad ogni modo, le stelle appartenenti ad R136 non sono massicce ma anche estremamente luminose, tanto che le nove da poco individuate hanno luminosità intrinseche - badate bene – pari a 30 milioni di volte quella del nostro luminare diurno! Valori davvero vertiginosi che sfuggono alla mente umana!
R136a1, così come le altre massicce individuate nell’ammasso stellare, sono stelle di Wolf-Rayet, caratterizzate da una temperature superficiali di oltre 50.000 K e che come altre stelle prossime al cosiddetto “limite di Eddington” espellono tramite intensissimi venti stellari una parte considerevole della loro massa, fenomeno in corso dalla loro formazione e che, nel caso di R136a1, ha portato questo colosso a perdere almeno una massa terrestre al mese, perdendo almeno 50 masse solari nel corso degli ultimi milioni di anni!
L'ammasso R136 nella "Nebulosa Tarantola"
Alcuni indizi portavano a condurre che tali mostri cosmici potessero nascere dalla fusione di stelle massicce appartenenti a sistemi binari stretti ma, da ciò che sappiamo circa la frequenza di fusioni massicce, tale scenario non può tener conto di tutte le stelle massicce presenti in R136: sembrerebbe, quindi, che tali stelle possono avere origine da normali processi di formazione stellare laddove è presente un bel po di materiale nebulare in condizioni di densità davvero elevata.
Le “firma” UV da parte di stelle dalla massa ancor più grande di quelle presenti in R136 sono state anche rivelate in altri ammassi di stelle nelle galassie nane NGC 3125 e NGC 5253; tuttavia, questi sono troppo distanti affinché il potere risolutivo di Hubble possa far emergere le singole stelle esattamente come accaduto per l’ammasso presente nella Grande Nube di Magellano.
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