Molecole Organiche nella Grande Nube di Magellano

Molecole Organiche nella Grande Nube di Magellano

Nuove osservazioni realizzate con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hanno permesso di identificare chiare firme chimiche di molecole organiche complesse nella nostra vicina galattica, la Grande Nube di Magellano. La scoperta è sorprendente, dal momento che si riteneva la Grande Nube un luogo primitivo dal punto di vista chimico, contenente una quantità relativamente piccola di molecole complesse basate sul carbonio.

Anche se erano già stati individuati nella Grande Nube indizi della presenza di metanolo, gli altri due elementi rilevati, etere dimetilico e formiato di metile, costituiscono scoperte senza precedenti e si rivelano le molecole organiche più complesse mai individuate al di fuori della nostra galassia. La Grande Nube di Magellano, una collezione di poche decine di miliardi di stelle, non possiede la ricca quantità di elementi pesanti, come carbonio, ossigeno e azoto, presente invece nella Via Lattea. Gli astronomi avevano finora ipotizzato che la Grande Nube, a causa della carenza di elementi pesanti, contenesse una quantità piuttosto bassa di molecole complesse basate sul carbonio. Precedenti osservazioni della galassia sembravano confermare queste ipotesi.

Ma, grazie ad osservazioni nella banda submillimetrica, gli astronomi hanno scoperto il debole bagliore di molecole organiche complesse, emesso da due densi embrioni di formazione stellare nella Grande Nube, regioni note come “nuclei caldi”. Queste osservazioni possono fornire indizi sulla formazione di questo tipo di molecole nella storia dell’Universo primordiale. “Anche se la Grande Nube di Magellano è una delle nostre vicine galattiche, ci aspettiamo che condivida alcune sorprendenti somiglianze chimiche con galassie giovani e distanti dell’Universo primordiale”, afferma Marta Sewilo del Goddard Space Flight Center della NASA, a guida dello studio pubblicato su Astrophysical Journal Letters.

Gli astronomi si riferiscono a questa mancanza di elementi pesanti con il termine “bassa metallicità”. È necessaria la nascita e la morte di diverse generazioni di stelle per seminare elementi pesanti in una galassia, elementi che vengono incorporati nelle successive generazioni di stelle e diventano i mattoni costitutivi fondamentali per nuovi pianeti. “Le giovani galassie primordiali non hanno avuto semplicemente abbastanza tempo per diventare così arricchite chimicamente”, ha detto Sewilo. “Le galassie nane come la Grande Nube probabilmente presentano la stessa composizione giovanile a causa delle loro masse relativamente piccole”.

Gli astronomi si sono concentrati sulla regione di formazione stellare N113 nella Grande Nube di Magellano, una delle zone più massicce e ricche di gas della galassia nana, utilizzando ALMA per analizzare vari giovani oggetti stellari e comprenderne chimica e dinamica. Sorprendentemente i dati di ALMA hanno rivelato firme spettrali evidenti di etere dimetilico e formiato di metile, molecole che non erano mai state scoperte così lontano dalla Terra. Le molecole organiche complesse sono i mattoni fondamentali degli elementi necessari alla vita sulla Terra e, presumibilmente, in altri luoghi nel cosmo. Anche se il metanolo è un composto relativamente semplice rispetto ad altre molecole organiche, nondimeno è essenziale per la formazione di molecole più complesse, come quelle individuate da ALMA.

Se molecole di questo genere possono formarsi rapidamente attorno a protostelle, è probabile che perdurino e che divengano parte dei dischi protoplanetari di giovani sistemi stellari. Dal momento che, a quanto risulta dallo studio, molecole organiche complesse possono formarsi anche in ambienti chimici primitivi come la Grande Nube di Magellano, gli astronomi ipotizzano che la struttura chimica necessaria alla vita sia emersa relativamente presto nella storia dell’Universo.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2018-01-stellar-embryos-nearby-dwarf-galaxy.html

Nell’immagine il centro di uno dei complessi nebulari presenti nella Grande Nube di Magellano, N44
Crediti: ESO