Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/L'associazione Cygnus OB2

Cygnus OB2 è uno degli oggetti più notevoli dell’intera Via Lattea; si tratta di una grande associazione OB in cui si trovano alcune fra le stelle più massicce conosciute, nonché una delle stelle più grandi mai osservate. L’associazione è compresa nell’immensa regione stellare di Cygnus X, che è a sua volta uno degli oggetti più luminosi del cielo alla lunghezza d’onda dei raggi X. La sua distanza è stimata sui 4600 anni luce.

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Una fornace nascosta

Carta generale che indica la posizione di Cygnus OB2.

Cygnus OB2 in un’immagine composita alle lunghezze d’onda del visibile, dell’infrarosso e dei raggi X.

Immagine in H-alfa di Cignus OB2.

Cygnus OB2 in luce visibile: appare come un piccolo gruppo di stelle di magnitudine 11, 12 e 13.

Il settore di Cygnus X, come si è già visto nella sezione dedicata alla regione del Cigno, è una delle più importanti regioni di formazione stellare dell’intera Via Lattea; resta tuttavia nascosta in massima parte alla nostra visione diretta a causa della presenza di spessi banchi di nebulose e gas non illuminato posti in primo piano, che formano la Fenditura del Cigno. L’unico modo dunque per poter studiare questa grande fornace nascosta è quello di osservarla attraverso lunghezze d’onda diverse da quella della luce visibile, come gli infrarossi e i raggi X.

Cygnus OB2 è osservabile anche con strumenti da 150 mm a salire, dove però appare solo come una sorta di debole ammasso formato da stelle di magnitudine dalla 11 alla 13, senza rivelare la sua vera natura. È formata da un gran numero di stelle supergiganti di classe spettrale O, alcune delle quali sono anche fra le più luminose conosciute in termini assoluti; le sue componenti sono molto giovani, con un’età anche inferiore a un milione di anni, e mostrano una velocità di rotazione moderatamente ridotta. Le stelle di classe spettrale O e B sarebbero in tutto circa 2600, con uno scarto di 400, fra le quali 90-100 di classe O; la massa totale delle stelle dell'ammasso è compresa fra 40.000 e 100.000 masse solari ed è concentrata entro un raggio di appena 100 anni luce, che alla distanza di 4600 anni luce corrisponde a un diametro apparente di circa un grado. Alcune delle componenti più massicce sono stelle binarie; fra queste sono note quattro binarie a eclisse e un sistema a tre stelle, quello della stella Cygnus OB2-5, in cui una delle componenti sarebbe una stella di Wolf-Rayet.

Lo spettro delle stelle di Cygnus OB2 e la loro temperatura sono stati analizzati in diversi studi, nei quali è anche emerso che molte delle componenti sono soggette ad una forte perdita di massa causata dal loro forte vento stellare. La presenza in percentuale di idrogeno ed elio è simile in tutte le stelle eccetto una, Cygnus OB2-7, dove l'elio sarebbe presente in quantità maggiore rispetto alle altre.

Alcuni studiosi, considerando la massa, la densità e le dimensioni dell'associazione, hanno ipotizzato che Cygnus OB2 sia in realtà un esempio di ammasso globulare in formazione: oggetti simili sono stati osservati sia nella Grande Nube di Magellano, sia nelle regioni di formazione stellare presenti in altre galassie; si è anche fatto notare che questo sarebbe il primo di questa classe di oggetti noto all'interno della Via Lattea. L’alternativa è invece considerare quest’associazione come precursore dei superammassi stellari, dei quali Westerlund 1 è un chiaro esempio.

La gigantesca Cygnus OB2-12

Poco in disparte rispetto al centro dell'associazione si trova Cygnus OB2-12, una stella ipergigante fra le più brillanti conosciute all'interno della Via Lattea. La sua magnitudine assoluta sarebbe pari a circa -12, e se non fosse per l’estinzione luminosa, la stella avrebbe, vista dalla Terra, una magnitudine apparente pari a 1,5, ossia molto simile a quella apparente di Deneb; tuttavia a causa dell'assorbimento operato dalle polveri la sua magnitudine visuale scende a 11,4, restando dunque invisibile ad occhio nudo. Una simile magnitudine assoluta porta Cygnus OB2-12 vicino al limite superiore ritenuto possibile per una singola stella, stima tratta da uno studio del 2001; ciò rende questa stella oltre 6 milioni di volte più luminosa del Sole, nonché una delle stelle più luminose conosciute all'interno della Via Lattea. In un successivo studio tuttavia la luminosità della stella viene stimata come pari a 1,9 milioni di volte quella del Sole, con una massa pari a 110 masse solari ed un raggio 246 volte quello del Sole; anche così, resta comunque una delle stelle più luminose conosciute.

Cygnus OB2-12 è considerata come probabile variabile blu luminosa (ossia una stella di tipo S Doradus): la sua posizione nel diagramma HR, assieme al suo spettro e alla sua luminosità la collocano fra questo tipo di stelle; il dubbio è dovuto al fatto che sebbene presenti delle oscillazioni di luminosità dell’ordine di pochi decimi di magnitudine, non sembra presentare delle oscillazioni di colore associate, che invece sono caratteristiche di questo tipo di variabili. Il suo spettro è in effetti cambiato leggermente da quando questa stella è stata scoperta, ma questi cambiamenti non sono stati così significativi da essere considerati tipici di una variabile blu luminosa.

Il sistema di Cygnus OB2-8A

Un'altra componente molto massiccia è conosciuta come Cygnus OB2-8A; appare come una stella di magnitudine 9,06, dunque più luminosa della precedente, ma solo perché meno oscurata. È in realtà una stella doppia, formata da due stelle di classe O che orbitano in 21,9 giorni; la primaria è una supergigante con una massa di 44 masse solari, mentre la secondaria è una gigante con 37 masse solari.