27 Mag 2019 Quanto è Difficile Formare Nuove Stelle
All’interno delle nubi interstellari di gas e polveri, la nascita di nuove stelle, procede rapidamente, ma in maniera altamente inefficiente: gran parte della materia prima necessaria viene dispersa molto in fretta per effetto della cocente radiazione di stelle appena nate. È la conclusione di un nuovo studio pubblicato su Nature e basato su osservazioni della splendida galassia a spirale NGC 300.
Un team di scienziati ha ricostruito per la prima volta l’evoluzione nel tempo delle nubi molecolari nella galassia, nonchè il processo di formazione stellare al loro interno. Dalle analisi risulta che le nubi sono soggette a rapidi cicli vitali, guidati dalla radiazione intensa di stelle neonate. Le conclusioni chiariscono la natura delle galassie come sistemi altamente dinamici, veri e propri calderoni cosmici, composti da componenti che mutano continuamente il loro aspetto.
L’intenzione degli autori era quella di verificare quale fosse la più valida tra le due teorie principali sulla formazione stellare nella galassia. La prima ipotesi prevede che le nubi molecolari abbiano vita lunga, riuscendo a convertire quasi tutta la loro massa in stelle. In questo caso la posizione delle giovani stelle dovrebbe corrispondere a quella delle nubi molecolari da cui si sono formate. L’ipotesi alternativa prevede che stelle massicce si formino molto rapidamente all’interno delle nubi, per poi disperderne il gas tramite radiazioni intense, facendo sì che solo una piccola parte del gas residuo nella nube riesca a trasformarsi in stelle. In questo secondo caso, giovani stelle e nubi molecolari dovrebbero risiedere, in generale, in posizioni differenti.
Per capire quale fosse la corretta ipotesi, il team ha combinato due diversi tipi di osservazioni della galassia NGC 300, situata a circa 6 milioni di anni luce di distanza dalla Via Lattea. In particolare, utilizzando l’Atacama Large Millimeter Array (ALMA) e il telescopio della Max Planck Society e dell’ESO, sono state ricavate due mappe: una relativa alla luce emessa dal monossido di carbonio, che evidenzia la posizione delle nubi molecolari, l’altra relativa al caldo idrogeno ionizzato, in grado di segnalare la posizione delle stelle di nuova formazione. Gli scienziati hanno analizzato i dati, utilizzando un nuovo metodo statistico per determinare la relazione tra il gas molecolare e la formazione stellare su differenti scale. Per la prima volta il metodo ha permesso di quantificare precisamente la posizione reciproca di nubi molecolari e giovani stelle.
Secondo lo studio i risultati non lasciano dubbi: le posizioni di nubi molecolari e giovani stelle massicce coincidono raramente, e il fenomeno diventa più rilevante su scale più piccole. Pertanto, la conclusione è che le stelle si formano molto rapidamente, cosicchè gas e giovani stelle rappresentano fasi distinte e successive nel ciclo di vita delle nubi molecolari. “Le nostre scoperte dimostrano che la formazione stellare procede molto rapidamente, ma in maniera assai inefficiente”, spiega Kruijssen, tra gli autori dello studio. ” Le nubi molecolari in NGC 300 sopravvivono per circa 10 milioni di anni, ma impiegano appena 1,5 milioni di anni per venire progressivamente disperse, ben prima che gran parte delle stelle massicce abbiano raggiunto la fine della loro vita esplodendo in supernove”. In conclusione, la radiazione intensa delle stelle neonate disperde la nube molecolare natìva, riscaldandola e disperdendola sotto forma di calde bolle di gas interstellare. In questo modo, solo il 2-3 percento del materiale nelle nubi molecolari viene effettivamente convertito in nuove stelle.
[ Barbara ]
Nell’immagine la spettacolare galassia a spirale NGC 300
Credit: ESO
https://eurekalert.org/pub_releases/2019-05/uoh-ga052219.php
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