Un’immagine profonda da 100 ore, realizzata con un filtro all’ossigeno, ha rivelato tre deboli nuove striature di nubi vicino a Gamma Cassiopeiae. Le loro origini potrebbero includere un’onda d’urto d’arco o una nebulosa planetaria.

Un’immagine astronomica insolitamente profonda ha rivelato una nuova serie di nubi deboli e spettrali nella costellazione di Cassiopea, grazie a circa 100 ore di tempo di osservazione e all’uso di uno speciale filtro dell’ossigeno progettato per isolare emissioni estremamente deboli.

La scena è centrata sul brillante e complesso sistema stellare multiplo Gamma Cassiopeiae (γ Cassiopeiae), da tempo associato a due delicate nebulose note come i “Fantasmi di Cassiopea”. Quegli oggetti originari—catalogati come IC 59 e IC 63—si trovano vicini a γ Cassiopeiae nel cielo. Il loro aspetto è plasmato dall’intensa radiazione del sistema stellare: il gas di idrogeno nelle nebulose fluoresce con un bagliore rosso quando viene energizzato dalla luce stellare, mentre la polvere mescolata alle nubi riflette e diffonde parte della luce bianco-azzurra della stella, conferendo alle strutture una colorazione caratteristica e inquietante.

Nella nuova immagine, gli astronomi segnalano tre ulteriori filamenti, prima non riconosciuti, etichettati semplicemente come Objects 1, 2 e 3. A differenza di IC 59 e IC 63, questi nuovi oggetti risaltano soprattutto in tonalità blu. Questa firma cromatica rimanda all’ossigeno ionizzato—atomi di ossigeno ai quali sono stati strappati elettroni e che poi emettono luce a lunghezze d’onda caratteristiche mentre si ricombinano e si rilassano. Il filtro dell’ossigeno usato nelle osservazioni rende più facile distinguere tale emissione sullo sfondo, permettendo a queste strutture estremamente deboli di emergere.

Ciò che resta poco chiaro è la fonte dell’energia che ha ionizzato l’ossigeno in queste nubi appena rilevate. Una possibilità è legata ancora una volta all’interazione di γ Cassiopeiae con l’ambiente circostante. Mentre il sistema stellare si muove attraverso il mezzo interstellare—il tenue gas e la polvere tra le stelle—potrebbe spingere materiale davanti a sé, in modo simile a come una barca in movimento accumula un’onda a prua. In questo scenario, la terza struttura appena osservata, Object 3, potrebbe rappresentare ossigeno compresso e riscaldato in un “bow shock”, dove il materiale interstellare in arrivo si accumula e viene energizzato dal moto del sistema.

Un’altra spiegazione viene considerata per Object 1: potrebbe trattarsi di una nebulosa planetaria, il guscio di gas luminoso espulso da una stella morente. Questa interpretazione troverebbe sostegno se gli osservatori riuscissero a identificare una nana bianca centrale—il denso residuo stellare che spesso si trova al cuore di una nebulosa planetaria e fornisce la radiazione ultravioletta necessaria a ionizzare il gas circostante.

Per ora, Objects 1–3 si aggiungono a IC 59 e IC 63 come un insieme di strutture dall’aspetto spettrale, le cui origini reali sono ancora oggetto di indagine. L’immagine sottolinea quanta struttura tenue resti da scoprire anche in costellazioni ben note, quando si ricorre a lunghe campagne osservative e a filtri mirati per sondare specifici traccianti chimici.

Perché è importante

L’imaging profondo in banda stretta continua a rivelare interazioni sottili tra stelle e mezzo interstellare, aggiungendo nuovi bersagli per la spettroscopia di follow-up e per survey a più alta risoluzione. Se i nuovi oggetti venissero confermati come un bow shock o una nebulosa planetaria, contribuirebbero a affinare i modelli di come i sistemi stellari plasmano—e vengono plasmati da—il materiale tra le stelle. Gli astronomi cercheranno segnali identificativi come una nana bianca centrale in Object 1 e prove cinematiche di gas soggetto a shock in Object 3.