Il Complesso nebuloso molecolare di Monoceros OB1, noto anche come Complesso della Nebulosa Cono o con la sigla di catalogo Sh2-273, è una grande regione H II connessa ad una nube molecolare gigante, situata in direzione della costellazione dell'Unicorno; comprende diverse nebulose a riflessione e diverse regioni oscure, nonché la celebre Nebulosa Cono, situata in una posizione centrale rispetto alla nube. Dista circa 760 parsec (2480 anni luce) dal sistema solare, sul bordo esterno del Braccio di Orione.
La regione è ionizzata ed eccitata dalle stelle massicce dell'associazione OB Monoceros OB1, che coincide quasi interamente con l'ammasso aperto noto come NGC 2264 o Albero di Natale, a causa del suo aspetto; la stella dominante è S Monocerotis, una stella blu di sequenza principale, visibile anche ad occhio nudo e principale responsabile dell'illuminazione dei gas del complesso. In totale nella nube sono presenti 27 stelle di grande massa.
I fenomeni di formazione stellare sono attivi in particolare nel settore a nord della Nebulosa Cono, lo stesso occupato anche dai giovani ammassi IRS1 e IRS2, e generano soprattutto stelle di piccola e media massa; le giovani stelle con una massa inferiore alle 3 masse solari attorno all'associazione Mon OB1 sarebbero in totale oltre 1000, molte delle quali presentano delle emissioni nella banda dell'Hα. Al complesso è associata anche la celebre Nebulosa Variabile di Hubble, una nube di aspetto cometario generata dalla stella R Monocerotis, posta al suo interno.
Osservazione
Il complesso nebuloso presenta alcune regioni di idrogeno ionizzato visibili anche con strumenti amatoriali, come un telescopio di media potenza; la sua posizione in cielo si individua con facilità, a sud della brillante stella Alhena () e in sovrapposizione alla stella S Monocerotis, una stella multipla con componenti molto massicce e visibile anche ad occhio nudo, essendo di quarta magnitudine apparente. Questa stella ricade in direzione della regione centrale, a pochi primi d'arco di distanza in direzione nord rispetto alla Nebulosa Cono, una famosa nebulosa, e all'ammasso aperto noto come Albero di Natale a causa della sua forma a triangolo che ricorda la chioma di un abete. La parte più brillante della regione è la stessa in cui si trova il pennacchio oscuro della Nebulosa Cono, che si sovrappone ad essa; il complesso nebuloso si estende poi in particolare verso nordovest, dove forma un'ampia nube visibile nelle foto astronomiche a lunga posa, e verso sud, dove si frammenta in un gran numero di grossi filamenti, probabilmente causati dall'esplosione di qualche supernova, che si estendono fin quasi a sovrapporsi alla linea di vista della Nebulosa Rosetta, in realtà ben più lontana e appartenente a un'altra regione galattica.
Il complesso giace sulla scia della Via Lattea, circa 2° a nord dell'equatore galattico, poco a nord del Triangolo Invernale, l'asterismo più brillante dei cieli dell'inverno boreale; trovandosi ad una declinazione di appena 10º, può essere osservata da tutte le regioni popolate della Terra. Dal polo nord si presenta circumpolare, mentre resta invisibile soltanto dalle regioni più interne del continente antartico; in aree come l'Africa subsahariana, l'India meridionale e l'Indocina si presenta allo zenit nelle sere dei mesi coincidenti con l'inverno boreale. Dalle regioni mediterranee e dall'America settentrionale è un oggetto tipico del cielo invernale e si mostra discretamente alto sull'orizzonte meridionale; al contrario, dall'emisfero australe è un oggetto visibile specialmente nelle sere estive, in direzione nord e leggermente più basso sull'orizzonte.Una declinazione di 10°N equivale ad una distanza angolare dal polo nord celeste di 80°; il che equivale a dire che a nord dell'80°N l'oggetto si presenta circumpolare, mentre a sud dell'80°S l'oggetto non sorge mai.
Caratteristiche e struttura
Il complesso è uno dei più studiati della volta celeste, sia a causa della sua relativa vicinanza, sia a causa della sua somiglianza col Complesso nebuloso molecolare di Orione: entrambe le regioni infatti sono ben osservabili senza l'anteposizione di banchi di polveri oscure che ne mascherano la vista, entrambe presentano una ricchissima e giovane popolazione stellare ed entrambe generano stelle di grande massa, sebbene nel complesso di Mon OB1 la formazione di tali stelle sia inferiore a quella della regione di Orione. Nel complesso sono contenute oltre mille componenti, raggruppate in giovani ammassi aperti e associazioni di stelle massicce, gruppi di stelle di piccola e media massa e un gran numero di stelle di pre-sequenza principale. La stella dominante è la S Monocerotis, una stella blu di sequenza principale di classe spettrale O7V, che possiede diverse stelle compagne di massa inferiore; la radiazione di questa e delle stelle vicine illumina e ionizza i gas della nube circostante, compresa quella davanti a cui si staglia la piramide oscura della Nebulosa Cono.
La regione centrale è costituita dalla nube ionizzata da S Monocerotis, la stessa Nebulosa Cono e le regioni a nord della stella; questa struttura da sola ha una massa pari a 52.000 M⊙. Attorno alla regione centrale si raggruppano una ventina di nubi molecolari relativamente dense, la cui massa è compresa fra 100 e 10.000 M⊙, associate all'associazione OB che domina la regione e a cui appartengono tutte le stelle massicce originatesi dai gas del complesso, l'associazione Monoceros OB1 (Mon OB1); in queste nubi molecolari ha luogo la formazione stellare, come è testimoniato dalla presenza di numerose protostelle situate in profondità nelle nubi stesse, come getti molecolari e altri oggetti. Le componenti più orientali dell'associazione Mon OB1 illuminano dei frammenti di gas che brillano per riflessione, emettendo a loro volta una luce bluastra, ricevuta dalle stelle vicine; fra queste vi sono NGC 2245 e NGC 2247, vdB 76, vdB 78 e vdB 79, tutte situate sul bordo occidentale del complesso, cui si aggiungono le maggiori nubi IC 446 e IC 2169, in associazione col gruppo di stelle Monoceros R1, legato a Mon OB1. La massa totale della regione nebulosa di Monoceros R1 è di circa 7.000 M⊙. Nella regione meridionale del complesso si estende un gran numero di archi nebulosi, posizionati in uno spazio fra il Braccio di Orione e quello di Perseo, dove si trova la Nebulosa Rosetta; molte di queste strutture ad arco si posizionano ad oriente della nube centrale, costituendo alcune piccole regioni di formazione stellare con una massa complessiva di circa 21.000 M⊙.
Le stime sulla distanza del complesso sono facilitate dall'assenza di materia interstellare oscurante, mentre d'altra parte sono state complicate dalla scarsa conoscenza della profondità dell'ammasso stellare; nel corso dei decenni sono state proposte varie stime anche piuttosto diverse fra loro, sebbene tutti abbiano riconosciuto una distanza inferiore ai 1200 parsec. Negli anni cinquanta sono state avanzate stime di 700 e 1200 parsec; per avere una stima più precisa si è però dovuto attendere l'evoluzione della fotografia digitale, utilizzata per compiere studi fotometrici sulle stelle della regione ottenendo così una distanza di circa 760 parsec, utilizzando come riferimento 13 stelle di classe B appartenenti all'associazione Mon OB1. Assumendo una simile distanza, il diametro lineare del complesso nebuloso è di circa 28 parsec.
Fenomeni di formazione stellare
Il complesso nebuloso è stato studiato sia nella lunghezza d'onda della luce visibile, sia ad altre lunghezze, come l'infrarosso e i raggi X, allo scopo di individuare oggetti stellari di recente formazione e tracciare così una mappa dei fenomeni di formazione stellare all'interno della regione. Fra gli oggetti che testimoniano fenomeni di formazione recenti vi sono gli oggetti HH, ossia dei getti di gas espulsi dai poli di stelle giovani che collidono con regioni più dense di gas e polveri interstellari; a questi si aggiungono numerose protostelle profondamente immerse nelle nubi, spesso raggruppate in giovanissimi ammassi aperti. Le aree in cui la formazione stellare pare essere più attiva sono gli ammassi IRS1, situato a pochi primi d'arco dalla punta della Nebulosa Cono, e IRS2, posto poco più a nord del precedente; entrambi si trovano in coincidenza con la parte più densa dell'associazione Mon OB1, poco a sud di S Monocerotis. Altri fenomeni sono attivi più a nord, lungo l'estensione della nebulosa, in coincidenza con alcuni getti molecolari di grandi dimensioni. Tali fenomeni potrebbero essere stati innescati dall'esplosione di alcune supernovae, oppure dall'espansione di alcune superbolle causate dal vento stellare di alcune stelle massicce; questi eventi sarebbero anche all'origine del gran numero di filamenti nebulosi osservabili a sudest e a sud del complesso e che sarebbero posti in una zona intermedia fra quest'ultimo e il retrostante Braccio di Perseo.
Il complesso ospita una ventina di oggetti HH noti, situati in gran parte nella regione a nord della Nebulosa Cono e del centro geometrico dell'associazione Mon OB1. Fra i getti più notevoli vi è HH 124, posto a nord della brillante sorgente IRAS 06382+1017, situata a sua volta all'interno di una densa regione dall'aspetto cometario catalogata come BRC 25; HH 124 possiede almeno 6 addensamenti di gas, con velocità in direzioni opposte a seconda che si trovino sul lato orientale o occidentale del getto (affetti da redshift quelli orientali e da blueshift quelli occidentali). Il getto molecolare orientato sull'asse di HH 124 non possiede una sorgente identificabile. In associazione a questo getto vi è HH 125, composto da 16 addensamenti e probabilmente eccitato dalla sorgente infrarossa IRAS 06382+0945; i due oggetti, assieme agli adiacenti HH 225 e HH 226, sarebbero in realtà parte di un unico getto gigante che si origina dall'ammasso IRS2.
Nella parte settentrionale del complesso si estendono altri due getti di grandi dimensioni, catalogati come HH 572 e HH 575, più una quindicina di altri getti minori delle dimensioni di circa 1 parsec; HH 572, assieme a HH 571, formano un unico getto bipolare delle dimensioni di 5,2 parsec, originati probabilmente dalla sorgente IRAS 06382+1017, uno degli oggetti stellari giovani appartenenti all'ammasso IRS2. Un altro grande getto bipolare visibile nella regione è quello formato da HH 576 e HH 577, posto sul bordo di una regione oscura che delimita la regione H II e visibile a più lunghezze d'onda, come a quella del CO; nei dintorni sono presenti anche altri getti minori, sebbene non siano rilevabili al CO, indicando che non possiedono emissioni di questo composto.
Agli infrarossi, l'oggetto più notevole è l'ammasso IRS1, identificato negli anni settanta; contiene una giovanissima stella di media massa (5–10 M⊙), da cui deriva la gran parte della radiazione, più alcune altre sorgenti minori visibili soprattutto nel lontano infrarosso, coincidenti con altrettante stelle giovanissime, costituenti un ammasso aperto in formazione la cui luminosità totale si aggira sulle 3,8x103 L⊙. IRS2 invece contiene una stella binaria in cui entrambe le componenti mostrano uno spettro simile a quello delle stelle FU Orionis, associate ad una piccola nebulosa a riflessione a forma di arco; a queste si aggiungono altre 32 stelle di cui è stata calcolata la magnitudine.
Altri fenomeni di formazione stellare interessano le regioni occidentali, a ridosso di Mon R1; questo settore è ricco di nebulose non illuminate molto dense, su cui spiccano le due grandi nebulose a riflessione IC 446 e IC 2169. La prima in particolare contiene un denso globulo di Bok, mentre la principale responsabile dell'illuminazione dei gas di questa nube è la variabile VY Monocerotis, una stella di pre-sequenza principale, identificata come una stella Be di Herbig.
Ai raggi X