Le regioni di formazione stellare delle Vele sono tutte le nubi molecolari e le regioni di gas ionizzato, visibili in direzione della costellazione australe delle Vele, in cui hanno luogo dei processi di formazione stellare. Le strutture visibili in questa direzione non formano un unico complesso fisicamente unito, ma costituiscono dei sistemi spesso indipendenti e situati anche a grandi distanze fra loro, che però appaiono sulla nostra linea di vista in successione uno dietro l'altro.
Le regioni di formazione stellare più vicine al sistema solare in questa direzione sono i cosiddetti globuli cometari, delle nubi di gas molecolare situate a circa 450 parsec di distanza e associate all'immensa Nebulosa di Gum, fortemente consumate dall'azione del vento stellare delle stelle massicce situate nelle vicinanze, in cui ha luogo la nascita di stelle di media e piccola massa.
I complessi nebulosi più estesi in questa direzione fanno invece parte di una maxistruttura chiamata Vela Molecular Ridge; questo eterogeneo sistema nebuloso si estende in particolare sul bordo nordoccidentale della costellazione, dove sono presenti le regioni H II più cospicue, catalogate come Gum 14 e Gum 17. Le stelle di grande massa formano in questa regione delle estese associazioni OB, indicate con le sigle Vela R2 e Puppis R2, situate alla distanza di circa 850 e 950 parsec rispettivamente.
I sistemi nebulosi più remoti osservabili in direzione delle Vele si trovano in particolare nel Braccio di Perseo, uno dei bracci di spirale maggiori della Via Lattea, e in corrispondenza del cosiddetto Nuovo Braccio Esterno, probabilmente un prolungamento del Braccio del Cigno.
Osservazione
La costellazione delle Vele si trova a declinazioni fortemente australi, comprese mediamente fra i -40° e i -50°; ciò comporta che la sua osservazione dalle regioni dell'emisfero boreale ne risulti assai penalizzata. Dalle latitudini corrispondenti all'Europa centrale non è praticamente mai osservabile, mentre alla latitudine 40°N, ossia quella che attraversa il Mar Mediterraneo e la parte centrale degli Stati Uniti d'America, la visibilità risulta molto penalizzata a causa della bassa elevazione sopra l'orizzonte meridionale; perché sia osservabile completamente occorre trovarsi almeno a una latitudine di 34°N. Nella fascia tropicale boreale, al contrario, la visibilità è buona, mentre è ottimale da tutto l'emisfero australe.
Le componenti nebulose della costellazione sono difficilmente osservabili, al punto che l'osservazione diretta può risultare assai difficoltosa se non si dispone di opportuni filtri; delle buone rese sono date dalle fotografie astronomiche, che rivelano, specialmente nel settore occidentale delle Vele, una tenue nebulosità diffusa che avvolge i ricchi campi stellari di fondo: questa nebulosità costituisce la parte orientale della Nebulosa di Gum, un antico resto di supernova situato a circa 450 parsec dal Sole. Un'altra nube facilmente individuabile è NGC 2626, una nebulosa a riflessione facente parte del Vela Molecular Ridge; può essere individuata con strumenti di potenza medio-elevata muniti di filtri. Le componenti stellari, al contrario, sono parzialmente visibili anche a occhio nudo e concorrono a formare un ricco campo stellare, caratteristico della parte nordoccidentale delle Vele; in particolare, l'area di cielo visibile fra e è occupata dall'associazione stellare Vela OB1, fisicamente legata al Vela Molecular Ridge. Un'altra associazione facilmente individuabile è costituita da alcune stelle di colore blu situate attorno alla brillante , nota come Vela OB2.
Il periodo migliore per la sua osservazione nel cielo della sera ricade nei mesi compresi fra dicembre e aprile; dall'emisfero sud la costellazione delle Vele, assieme alle altre componenti della Nave Argo, domina i cieli dell'estate, assieme alle brillanti stelle Sirio e Canopo.
Ambiente galattico
La Via Lattea in direzione delle Vele presenta una sovrapposizione di oggetti e strutture, tutte allineate con il piano galattico; situazioni di questo genere possono tendenzialmente ostacolare l'osservazione delle grandi regioni nebulose, a causa dell'elevato disturbo delle forti radiazioni di fondo. Tutte le regioni poste entro i 2000 parsec di distanza appartengono al Braccio di Orione e in particolare al tratto più esterno; in questa direzione infatti il Braccio di Orione si osserva lungo il suo asse, fino al suo termine.
La struttura più vicina al Sole in questa direzione è la famosa Nebulosa delle Vele, un resto di supernova originatosi circa 11400 anni fa; si trova a circa 300 parsec dal Sole e presenta dei brillanti filamenti. L'oggetto che più di tutti domina però questa parte di cielo è la grande Nebulosa di Gum, che si estende per circa 30° occupando anche la parte meridionale della costellazione della Poppa; si tratta di una grande bolla in espansione generata probabilmente dall'esplosione di una o più supernovae, una delle quali potrebbe essere stata in origine una compagna fisica della stella Naos (). La distanza della nube è di circa 450 parsec, la medesima dell'associazione Vela OB2.
Al di là di questa nebulosa, a una distanza compresa fra 700 e 1000 parsec dal Sole, si trova il Vela Molecular Ridge, un esteso complesso di nubi molecolari giganti cui sono associate diverse regioni H II; esso appare allineato con la Nebulosa di Gum e in corrispondenza dell'associazione Vela OB1, che occupa la parte centrale della costellazione. A circa 500 parsec di distanza dalle nubi centrali del complesso si trova l'associazione Cr 121, visibile in direzione del Cane Maggiore; quest'associazione è legata fisicamente a Canis Major OB1, un'estesa associazione OB originatasi dalla regione che ospita la nube nota come Nebulosa Gabbiano.
A circa 1800-2000 parsec di distanza dal Sole si estendono le regioni più remote del Vela Molecular Ridge, in cui sono comprese le nubi denominate VMR B e Gum 21; l'ambiente galattico è il medesimo in cui si trova anche il famoso resto di supernova Puppis A. Oltre questi complessi, si estende la regione inter-braccio, in particolare quella compresa fra il Braccio Sagittario-Carena, più interno, e il tratto terminale Braccio di Perseo, posto esternamente. Le nebulose più remote osservabili in questa direzione appartengono in prevalenza a quest'ultimo, che è uno dei due bracci maggiori della Via Lattea; al di là di questo ve n'è uno ancora più esterno, probabilmente una continuazione del Braccio del Cigno, noto come "Nuovo Braccio Esterno".
Strutture del Braccio di Orione Le regioni di formazione stellare situate nel Braccio di Orione che sono visibili in direzione delle Vele sono comprese entro una distanza di circa 2500 parsec; le regioni più estreme si collocano nelle vicinanze della sorgente Puppis A, un antico resto di supernova visibile al confine fra Poppa e Vele, e l'estesa associazione Turner 5, un gruppo di stelle bianco-azzurre molto disperso situato fra le Vele e la Macchina Pneumatica.
La Nebulosa di Gum
La Nebulosa di Gum (nota anche con la sigla Gum 12), è di gran lunga la nebulosa conosciuta più estesa dell'intera volta celeste, sia per le sue dimensioni reali, sia per la sua relativa vicinanza. Scoperta da Colin Stanley Gum all'inizio degli anni cinquanta, sulla sua origine si è dibattuto a lungo: alcuni scienziati hanno ipotizzato che si tratti di un'antica sfera di Strömgren, ossia una bolla di idrogeno ionizzato, mentre secondo altre ipotesi si tratterebbe di un resto di supernova. La teoria sull'origine della nebulosa più accreditata appare essere quest'ultima, ossia essa sarebbe il risultato dell'espansione della nube in seguito all'esplosione di una o più supernovae.
La nebulosa si estende per circa 30° di volta celeste, fra le longitudini galattiche l = 245° e l = 275°, e copre la parte occidentale della costellazione delle Vele e quella sudorientale di quella della Poppa, dall'asterismo della Falsa Croce fino alla stella . Secondo alcuni studi, una delle stelle che avrebbero dato origine a questa nebulosa è stata una compagna fisica di Naos () che, esplodendo come supernova, avrebbe alterato il moto di questa stella facendolo accelerare, diventando così una stella fuggitiva. L'espansione della Nebulosa di Gum avviene in modo disomogeneo nelle sue differenti porzioni: la parte rivolta verso il Sole si espanderebbe infatti a una velocità superiore rispetto alla parte opposta, dove potrebbe essere ostacolata dalla presenza del Vela Molecular Ridge.
L'onda d'urto causata dall'espansione della Nebulosa di Gum e l'intensa radiazione ultravioletta delle stelle di grande massa della regione hanno eroso e compresso i gas delle nubi circostanti, favorendo in molti casi i processi di formazione stellare; questi fenomeni riguardano in particolare la nascita di stelle di piccola e media massa. Attorno alla nebulosa sono presenti infatti alcune piccole nubi di polveri e gas neutri, composti da un nucleo denso e da una lunga chioma; queste strutture sono note come globuli cometari e si sono generati a causa dell'erosione di nubi molecolari indipendenti ad opera dell'intensa radiazione delle stelle giganti presenti nella regione, in particolare e la stessa . Questa radiazione strappa via gli strati gassosi più esterni delle nubi, che si disperdono nella direzione opposta alle fonti di radiazione andando così a costituire la struttura a chioma. Secondo altre ipotesi, la fonte dell'energia che ha divelto gli strati esterni delle nubi non sarebbe la radiazione ultravioletta delle due stelle, ma la potente onda d'urto causata dall'esplosione delle supernovae che avrebbero generato la nubulosa. I globuli cometari individuati in questa regione sono 36 e la maggior parte di essi si concentra attorno alle coordinate galattiche l = 260°; b = -4°; al loro interno si sono osservati alcuni oggetti di Herbig-Haro, costituendo delle prove evidenti dell'attività di formazione stellare.
Il Vela Molecular Ridge
Il Vela Molecular Ridge (VMR) è un grande complesso di nubi molecolari giganti disposte a formare una concatenazione in senso nordovest-sudest. Le quattro nubi maggiori sono indicate con le lettere A-B-C-D, dalla più orientale alla più occidentale; tre di queste, A, C e D, si trovano a circa 700-1000 parsec di distanza e costituiscono un unico sistema nebuloso, mentre la nube B si trova in una posizione più remota, a circa 2000 parsec di distanza.
Le due strutture più luminose e meglio osservabili sono VMR C e VMR D, visibili poco a nord dei tenui filamenti della Nebulosa delle Vele; all'interno di queste nubi sono state identificate, tramite studi sulle emissioni al C18O, 27 nubi minori, la più massiccia delle quali, in direzione di VMR C, possiede una massa pari a 44.000 M⊙, mentre le più piccole variano dalle 100 alle 1000 M⊙. Ognuna di queste nubi possiede al suo interno delle sorgenti infrarosse, coincidenti con altrettante protostelle; delle sorgenti osservate, 32 giacciono all'interno di queste nubi minori, mentre 45 appaiono disperse al loro esterno, indice che queste sorgenti sono maggiormente concentrate all'interno dei piccoli addensamenti nebulosi, in cui avviene anche la gran parte dei fenomeni di formazione stellare del complesso.