"LA FENDITURA DEL CIGNO" / "THE CYGNUS GALACTIC RIFT"

E’ ben noto come la Via Lattea sia divenuta sempre più difficile da osservare da aree urbane - se non addirittura del tutto scomparsa - soprattutto a causa dell'inquinamento luminoso che disturba la già bassa luminosità superficiale della lunga scia composta da stelle, polveri e gas.

Il Sole, con tutto il suo corteo di pianeti e corpi minori, giace all’interno della nostra Galassia che ha la forma di un sottile disco con un rigonfiamento nella zona centrale; proprio questa ragione per la quale essa appare nel cielo notturno come una lunga scia che percorre per 360° l'intera volta celeste. Più precisamente, il Sistema Solare giace in uno dei suoi bracci che si avvolgono spiraleggiando attorno al nucleo. La fascia della Via Lattea, tuttavia, non è uniforme, ma costernata qua e la da numerose interruzioni ben visibili ad occhio nudo, causate principalmente dalla della diversa distribuzione delle cosiddette “nebulose oscure”, formate da polveri interstellari, che oscurano la luce delle stelle più lontane loro retrostanti, nascondendole alla nostra vista. Tali nebulose oscure plasmano quindi la Via Lattea portandola ad assumere una caratteristica forma irregolare e frastagliata. In estate, osservando il cielo a sud di prima sera, da un luogo possibilmente lontano da luci, è facile osservare come la Via Lattea si allarghi in corrispondenza delle costellazioni del Serpentario, dello Scorpione e del Sagittario, la qual causa è dovuta al fatto che quelle costellazioni si stagliano proprio in direzione del ringonfiamento centrale galattico di cui sopra.

La struttura della Via Lattea è composta anche da due principali braccia a spirale (Perseo e Scudo-Croce) e due braccia complementari (Cigno e Sagittario) - aventi tutti origine dalla regione centrale della Galassia – da cui dipartono alcune bracci secondari; tra questi, il cosiddetto Carena-Sagittario è invisibile alle nostre latitudini in quanto stagliato sull’australe costellazione della Carena mentre quello del Cigno, al contrario, ricade proprio nell'emisfero boreale, manifestandosi in tutto il suo splendore nell'omonima costellazione che transita quasi allo zenith nel cielo estivo e si trova ancora alto sull’orizzonte in autunno di prima sera. Una delle caratteristiche più evidenti della Via Lattea nel Cigno, evidente anche all’osservazione condotta ad occhio nudo, è quella di apparire solcata da una lunga scia scura che sembra dividerla per una lunghezza di oltre una quarantina di gradi: tale area oscura è in realtà un enorme complesso di nebulose oscure sovrapposte, meglio noto come "Fenditura del Cigno".

Tale struttura parte da Deneb (α Cygni) che è la stella più luminosa della costellazione e e si dirige verso sud "tagliando" in due la Via Lattea: dapprima, lasciandosi ad ovest la parte più luminosa di essa; poi, in direzione della Volpetta (Vulpecula), cambiando direzione e rendendo visibile, da li a poco, un ricco campo stellare nella costellazione della Freccia (Sagitta). Fisicamente, tale “Fenditura” costituisce la parte più settentrionale della lunga fascia di nebulose oscure che attraversa in senso longitudinale tutto il tratto di Via Lattea boreale visibile durante i mesi estivi settentrionali. Essa termina circa all'altezza dell'equatore celeste, dove devia verso ovest, disperdendosi nella costellazione del Serpentario.

La parte più settentrionale di questa vasta area oscura viene anche chiamata “Sacco di Carbone Boreale”, in contrapposizione all'omonima nebulosa australe presente nella costellazione della Croce del Sud. Il complesso di gas e polveri che formano la Fenditura del Cigno comprende le note Nebulosa Nord America e Pellicano, estese per quasi mille anni-luce, i cui gas risplendono per eccitazione indotta da una giovane stella blu di classe spettrale O5V.Come detto, l’intera fenditura del Cigno si trova a circa 2600 anni-luce e funge da separazione fra il Braccio di Orione - area entro la quale giace il Sole e quasi tutte le stelle visibili ad occhio nudo - e la regione retrostante permeata delle grandi associazioni Cygnus OB, formate da massicce e luminose stelle azzurre appartenenti al vasto complesso nebuloso del Cigno. Le due componenti principali di questo sistema sono la grande nube ionizzata “Sh2-109” e la nube molecolare gigante “Cygnus X”, che costituiscono assieme uno dei più estesi complessi nebulari conosciuti all'interno del nostro Gruppo Locale di galassie.

Sebbene lo studio di questa regione sia reso meno facile a causa della sovrapposizione di nubi oscure lungo la linea di vista, sono state identificate in esso ben 159 nubi distinte, delle quali diverse caratteristiche come densità, dimensioni e massa sono abbastanza note, ricavate dallo studio del moto e delle velocità delle stelle loro appartenenti; a queste si aggiungono 7 grandi regioni H II, 3 resti di supernova, 45 stelle del tipo “T Tauri”, 18 getti molecolari e ben 215 sorgenti di radiazione infrarossa, tutte coincidenti con giovani protostelle associate con tali nubi molecolari. Il complesso sarebbe ancora in una fase iniziale della sua evoluzione, come testimoniato dalla presenza di alcuni ammassi stellari del tipo "aperto", estremamente giovani e concentrati, formati da componenti stellari brillanti e massicce.

Nella parte più remota della regione, connesso con una delle associazioni OB della zona, si trova il ben noto oggetto “Cygnus X-1”, una sorgente di raggi X da molti considerata essere un buco nero che risucchia la materia della sua stella compagna, una supergigante azzurra.Il braccio del Cigno comprende anche alcune brillanti associazioni di stelle OB, la cui distanza media è dell’ordine dei 2.500 anni-luce; tra queste, Cygnus OB3 e Cygnus OB8. La prima conta una quarantina di stelle massicce di classe O e B cui si aggiungono un paio di stelle di tipo Wolf-Rayet; Cygnus OB8 è la più esterna delle due: situata a breve distanza dalla nube Sh2-115, è composta da una ventina di giganti e supergiganti azzurre.

Dai gas del complesso nebuloso del Cigno si sono originate tre grandi associazioni note come Cygnus OB1, Cygnus OB2 e Cygnus OB9; fra queste, la più importante e maggiormente studiata è Cygnus OB2 (foto sopra), famosa per essere una delle associazioni OB più brillanti e concentrate tra quelle presenti nella Via Lattea. E’ formata da un gran numero di stelle supergiganti blu, molte delle quali sono accoppiate tra loro in sistemi binari. Alcune di queste stelle sono tra le più intrinsecamente luminose tra quelle conosciute. Una di queste è la celebre "Cygnus OB2-12". Considerando la massa, la densità e le dimensioni dell'associazione, si ipotizza che Cygnus OB2 sia in realtà un esempio di ammasso globulare in formazione: oggetti simili sono stati osservati sia nella Grande Nube di Magellano che nelle regioni di formazione stellare presenti in altre galassie ma, senza ogni dubbio, questo è il primo di questa classe di oggetti reperito all'interno della nostra Galassia.

Stefano Schirinzi

It is well known like the Milky Way has become more and more difficult to observe from urban areas since of the light pollution that disturbs the already low surface brightness of that long trail made ​​up of stars, dust and gas.

The Sun, with all his retinue of planets and small bodies that form the Solar System, lies within our own galaxy - which has the shape of a very thin disk with a bulge in the center - in one of his many arms that are wrapped spiralling, the reason for which it appears in the night sky like a long trail that runs along 360° through the whole sky. This band, however, is not uniform, but filled up here and there by many interruptions, all caused mainly by the different distribution of dark nebulae that are formed from interstellar dust obscuring the light of more distant stars, hiding them from view: those dark nebulae shape the Milky Way bringing it to take the so-characteristic irregular and jagged shape. In the summer, watching the starry sky to the south in the early evening and possibly far away from light-pollution, it is easy to see how the Milky Way widens just near the Ophiucus (the snake-holder), Scorpius and Sagittarius constellations: this is due to the fact that those figures stand right thorough the direction of the galactic bulge.

The structure of the Milky Way is actually composed of two major spiral arms called “Perseus” and “Scutum-Centaurus” as well as two additional arms, “Norma” and “Sagittarius”, all of them having origin in the central region of the Galaxy. More secondary arms radiate by those major arms; particularly, the so-called “Sagittarius-Carina” arm that is invisible at our latitudes since standing out on the southern constellation Carina; on the other hand, that one formed by the so-called “Cygnus arm” lies just in the northern hemisphere, manifesting itself in all its glory through the constellation that’s got the same name, which passes almost at its zenith in the summer sky and is still above the horizon in the early evening during autumn.

One of the most noticeable features of the Milky Way in Cygnus is to appear crossed by a long “dark trail” that seems to divide it by a length of over forty degrees: the dark area is actually a huge complex nebula known as the Cygnus “Great Rift”. This structure starts from Deneb, the brightest star of the constellation, and heads south “cutting” in two the Milky Way, leaving the brightest part to west; then, through the direction of Vulpecula constellation, it changes direction and leaves, just in a few degree, a rich star field just through the constellation Sagitta. Physically, it is the northernmost part of the long strip of dark nebulae that crosses longitudinally the Milky Way through its whole length, visible during the boreal summer months north, ending at the celestial equator, where it turns west and disperses outside the bright strip near the Serpens constellation. The northern part of this vast area is also called the “dark Coal Sack Borealis”, as opposed to the homonymous this southern nebula in the constellation of the Southern Cross.

The complex of gas and dust that formed the Rift includes the well-known North America and Pelican nebulae, the both of them extended for nearly a thousand light-years, which shine for gas excitation induced by a hot, young and massive blue star of spectral type O5V. As mentioned, the entire Cygnus Rift is 2600 light-years away from us and serves as a truly separation between the so-called “Orion arm” - where the Sun and all the stars visible to the naked eye lie - and the area behind it, permeated by the large Cygnus OB associations that are formed by massive and bright blue stars belonging to the vast Cygnus nebular complex. The two main components of such a system are the great ionized cloud  known as “Sh2-10” and the giant molecular cloud “Cygnus X”, which together form one of the largest known nebular complex in the whole Local Group of galaxies.

Although the study of this region is made ​​less easy because of the overlap of dark clouds along the sight line, a total of 159 distinct clouds have been identified; of each of them, different characteristics such as density, size and mass are well-known by the study of stars velocities. Furthermore, in the same area there are, at least, 7 large H II regions, 3 supernova remnants, 45 different “T Tauri” stars, 18 molecular jets and 215 well infrared radiation sources, all coinciding with young stellar objects and protostars, the whole of them associated with molecular clouds. It is likely that such a complex could still be at an early stage of its evolution, as evidenced by the presence of some open star clusters that are extremely young and held tight, formed by bright, hot and massive blue stars. Just in the most remote part of this region, connected with one of the OB associations in the area, there is the well-known object called “Cygnus X-1”, an X-ray source considered by many to be a black hole that sucks in the matter of its companion star, a blue supergiant.

The Cygnus arm also includes some bright associations of OB stars, whose distance is around 2,500 light-years; among these, Cygnus OB3 and Cygnus OB8. The first one has forty massive O-type stars and B plus a couple of Wolf-Rayet type stars; the other one is the outermost of the couple and is located a short distance from the cloud Sh2-115: it consists of twenty giant and blue supergiants.

By the gas of the Cygnus nebular complex three large OB associations originated: Cygnus OB1, Cygnus OB2 and Cygnus OB9. Among these, the most important and most studied is Cygnus OB2, famous indeed for being one of the most brilliant and concentrated OB associations in the Milky Way; it is formed by a large number of blue supergiants, some of which are also among the most intrinsically bright stars known such as the well-known "Cygnus OB2-12". Some astronomers, considering the mass, density and size of such an association, speculated that Cygnus OB2 is actually an example of a globular cluster under formation: similar objects have been observed both in the Large Magellanic Cloud and in star formation regions present in other galaxies; it is likely that this one would be the first of this class of objects known in our own Galaxy.

Stefano Schirinzi