Scatti di Crescita per Baby-Stelle Massicce

Scatti di Crescita per Baby-Stelle Massicce

Un team internazionale di astronomi ha osservato in banda radio una massiccia protostella, scoprendo che la sua crescita avviene attraverso fasi episodiche di accrescimento di materiale, che andando a nutrire la baby-stella va soggetto alla sua intensa radiazione, provocando la formazione di maser.

Anche se i principi di base della formazione stellare sono ben compresi, rimangono alcuni lati oscuri, specie in relazione ai meccanismi di crescita delle stelle massicce. A causa dell’immensa pressione gravitazionale all’interno di simili stelle, la fusione nucleare nel loro cuore ha inizio mentre si stanno ancora formando. L’ulteriore crescita è resa difficile dalla pressione di radiazione della giovane stella, che si oppone alla gravità. Si ritiene che per superare questa resistenza, l’accrescimento di ulteriore materia dal disco circumstellare avvenga in fasi periodiche, in cui la stella si alimenta di singole grandi masse. Durante questo processo la sua luminosità aumenta notevolmente per un periodo ridotto, anche se tali fluttuazioni sono difficili da osservare perché le protostelle sono profondamente annidate in dense nubi.

Una rete internazionale di astronomi, la Maser Monitoring Organisation (M2O), cui partecipa il Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), ha rilevato un’onda di calore che si propaga nelle vicinanze della massiccia protostella G358-MM1, grazie a osservazioni con vari radiotelescopi. I dati hanno dimostrato che il fenomeno è causato da un temporaneo aumento dell’attività di accrescimento di materiale da parte della stella. L’onda di calore è stata rivelata dai maser, equivalenti a laser che emettono radiazione nelle microonde invece che in luce visibile. Il processo avviene in regioni massicce di formazione stellare, sotto forma di sorgenti compatte di radiazione molto brillanti. La formazione dei maser viene favorita dalle elevate temperature e densità, così come dalla ricchezza della chimica complessa in questi ambienti cosmici. Nel caso oggetto dello studio, il metanolo viene eccitato dalla radiazione intensa della protostella e dà origine a maser.

Gli scienziati hanno scoperto che i maser sembravano propagarsi verso l’esterno. Tuttavia, la velocità determinata, superiore all’8 percento della velocità della luce, era troppo elevata per essere compatibile con i moti del gas. Secondo gli astronomi, un’onda di calore, generata dall’accrescimento di gas sulla protostella e in propagazione attraverso il mezzo interstellare, ha provocato l’attività dei maser. “Le osservazioni sono tra le prime a fornire una prova degli effetti immediati di una raffica di accrescimento in una massiccia protostella, con un dettaglio sufficiente a supportare la teoria dell’accrescimento episodico in relazione alla formazione delle stelle massicce”, conclude Ross Burns del National Astronomical Observatory of Japan, a guida del team.

Nell’immagine il giovane sistema stellare DI Cha ripreso dal telescopio Hubble
Credit: ESA/Hubble & NASA

https://www.mpia.de/news/science/2020-02-heatwave