17 Ago 2019 Materia Prima per Stelle nell’Antico Universo
Gli astronomi hanno scovato vaste riserve di gas molecolare, il combustibile necessario per far nascere stelle, a ben 13 miliardi di anni luce di distanza da noi, più lontano che mai. Individuare questa materia primordiale fredda e densa può fornire indizi sulla formazione delle antiche galassie e sulle loro popolazioni stellari.
Il gas interstellare è diffuso nelle galassie, in gran parte in forma atomica e principalmente come elio e idrogeno ionizzato a bassa densità. Ma in alcune regioni le condizioni sono tali da far sì che gli atomi si uniscano a formare molecole, costituendo riserve di gas molecolare, essenziale per lo sviluppo delle galassie e la nascita delle stelle. Individuare gas molecolare nell’antico Universo significa poter studiare la costituzione delle prime galassie e la loro frenetica attività di formazione stellare. Il gas molecolare è spesso associato a remoti quasar, galassie i cui buchi neri supermassicci divorano voracemente materia dall’ambiente circostante, pertanto lo studio di questa materia prima può anche aiutare gli astronomi a comprendere l’evoluzione dei buchi neri e la loro interazione con la galassia ospite.
Una delle questioni da determinare è se il gas molecolare fosse differente nel giovane Universo. Le galassie starburst primordiali ne contenevano in quantità maggiore? Quali erano le proprietà di questo gas? Come si sono evolute le prime galassie, creando giovani stelle massicce e alimentando i loro buchi neri centrali? Per poter rispondere a queste domande gli scienziati hanno bisogno di individuare vaste riserve di gas molecolare molto distanti. Tuttavia, la componente principale del gas molecolare, l’idrogeno, non è facilmente rilevabile e come indicatore delle riserve gassose viene utilizzato il monossido di carbonio.
Ekaterina Koptelova e Chorng-Yuan Hwang della National Central University a Taiwan, grazie a osservazioni delle linee di emissione del monossido di carbonio, hanno scoperto due sorgenti contenenti gas molecolare ad una distanza di ben 13 miliardi di anni luce da noi, corrispondente a un’epoca in cui l’Universo aveva appena 700.000 anni di età. Le due sorgenti di gas molecolare si estendono per circa 27.000 e 41.000 anni luce. Una delle due sorgenti coincide con un quasar noto e l’altra dista circa 68.000 anni luce dal quasar, una distanza assai ridotta su scala astronomica. Secondo gli scienziati il gas indica la presenza di due o più galassie attive nel formare stelle, che stanno interagendo nell’Universo primordiale. Questi giganti in collisione contengono riserve gassose in abbondanza, tanto da alimentare una frenetica nascita di stelle e almeno un vorace buco nero supermassiccio.
Nell’immagine la nube oscura Barnard 68
Credit: ESO
https://aasnova.org/2019/08/09/spotting-molecular-gas-in-the-distant-universe/