Gli Ingredienti per la Formazione Stellare

Gli Ingredienti per la Formazione Stellare

 

Un nuovo studio dimostra l’importanza della presenza di idrogeno atomico nelle zone di attiva formazione stellare, anche in giovani galassie. Secondo i ricercatori la scoperta ha notevoli implicazioni per la nostra comprensione dei meccanismi che hanno guidato la nascita delle stelle in galassie nell’Universo primordiale.

È ben noto che la presenza di idrogeno molecolare è di fondamentale importanza nelle regioni in cui si formano nuove stelle, costituendo la materia grezza da cui esse possono nascere. Nelle nubi molecolari gli atomi raggiungono livelli di temperatura e densità tali da consentire la formazione di idrogeno molecolare, cioè molecole formate da due atomi di idrogeno. “Le nuove stelle nascono in dense nubi di gas e polveri che vengono individuate in gran parte delle galassie”, ha detto Luca Cortese dell’University of Western Australia. “La nostra Via Lattea forma in media circa una nuova stella per anno”. Nell’Universo locale vicino a noi quasi il 70 percento dell’idrogeno gassoso si trova sotto forma di singoli atomi, mentre il resto come idrogeno molecolare, la forma biatomica H2. Gli astronomi ritenevano che, andando indietro nel tempo per osservare galassie più distanti, e quindi più giovani, queste contenessero una quantità sempre maggiore di idrogeno molecolare, data l’attività intensa di formazione stellare in epoche più remote. Invece hanno scoperto che l’idrogeno atomico costituisce gran parte del gas anche nelle giovani galassie, probabilmente persino in quelle appartenenti al periodo di picco della formazione stellare, circa 7 miliardi di anni dopo il Big Bang.

Cortese ha affermato che nell’ultimo decennio gli scienziati hanno scoperto giovani, antiche galassie attive nella formazione stellare e dotate di una quantità di idrogeno molecolare 10 volte superiore a quella della Via Lattea. Con una simile riserva di idrogeno molecolare, pareva non ci fosse spazio per vaste, analoghe riserve di quantità di gas atomico freddo. Allo stato attuale non è possibile rilevare idrogeno atomico a distanze così considerevoli e verificare queste ipotesi. Tuttavia il team ha scoperto una popolazione di galassie tre miliardi di anni più giovani rispetto alla Via Lattea, che ospitano riserve gassose massicce almeno quanto quelle delle galassie più antiche, appartenenti all’epoca di picco della formazione stellare.

“Quello che abbiamo scoperto è che, a dispetto del fatto che vi sia una massa di 10 miliardi di masse solari di gas molecolare, queste giovani galassie sono molto, molto ricche anche di idrogeno atomico”, ha detto Cortese. “Il bilancio tra idrogeno atomico e molecolare è quasi lo stesso che nella Via Lattea. In altre parole domina ancora il gas atomico”. I ricercatori hanno utilizzato dati da due dei più potenti radiotelescopi del mondo, l’osservatorio di Arecibo a Puerto Rico e l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in Cile.

Secondo i ricercatori la scoperta ha notevoli implicazioni per la nostra comprensione del giovane Universo e dimostra che non dobbiamo trascurare l’idrogeno atomico anche in galassie che contengono decine di miliardi di masse solari di idrogeno molecolare. Solo le rilevazioni di futuri radiotelescopi ci aiuteranno a completare il quadro del ruolo del gas freddo nel ciclo di formazione stellare.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2017-10-scientists-ingredients-star-formation.html

Nell’immagine la regione di formazione stellare della Carena, osservata in luce visibile dalla Digital Sky Survey (in blu), nel vicino infrarosso da Two Micron All Sky Survey (in verde), e nell’infrarosso dal telescopio spaziale Spitzer (in rosso).
Credit NASA/JPL-Caltech/M. Povich (Penn State Univ.)