Come Nascono le Stelle in Ambienti Estremi

01 Feb 2021 Come Nascono le Stelle in Ambienti Estremi

Un team di astronomi ha osservato in grande dettaglio le nubi molecolari da cui si formano nuove stelle all’interno di una galassia nana mareale. Simili oggetti derivano da violenti processi di allontanamento di materiale nello spazio, in seguito a collisioni galattiche. I risultati suggeriscono che la formazione delle stelle sia un processo universale, simile in ambienti molto diversi tra loro, come un disco dinamicamente stabile o un insieme di materiale galattico disperso nello spazio.

È noto che le stelle nelle galassie si formano all’interno di dense nubi molecolari, ricche di polveri e molecole rilasciate da stelle più vecchie. Tuttavia, il processo che porta questi semplici elementi ad addensarsi per far nascere una nuova stella riserva ancora alcuni misteri. Un team internazionale di scienziati che comprende astrofisici dell’University of Bath, UK e dell’Osservatorio Astronomico Nazionale di Madrid ha compiuto un significativo passo avanti nella comprensione del processo che porta il contenuto gassoso di una galassia a diventare strutturato in una nuova generazione di stelle. La scoperta ha implicazioni importanti per capire come si sono formate le stelle nell’Universo primordiale, quando le collisioni tra galassie erano più violente e frequenti e la formazione stellare più attiva.

I ricercatori hanno utilizzato il radiotelescopio ALMA nelle Ande Cilene per osservare un tipo particolare di galassia chiamata galassia nana mareale (tidal dwarf galaxy, TDG). Simili galassie si formano in seguito alla fusione di due galassie più grandi, quando violente interazioni galattiche sono in grado di far allontanare nello spazio grandi quantità di gas. Durante le fusioni tra galassie le forze mareali possono provocare l’espulsione di grandi quantità di materiale. In alcuni casi questo gas può collassare per formare nuovi sistemi stellari, abbastanza massicci da essere considerati galassie nane. Le TDG sono attive nel formare nuove stelle e possono rappresentare un laboratorio ideale per comprendere le fasi iniziali della formazione di una galassia.

“La piccola galassia che stiamo studiando si è formata durante una violenta collisione galattica ricca di gas e rappresenta un laboratorio unico per studiare la fisica della formazione stellare in ambienti estremi”, afferma Carole Mundell dell’University of Bath. I ricercatori hanno scoperto che le nubi molecolari presenti nella galassia nana sono simili a quelle che si trovano nella Via Lattea, sia in termini di dimensioni che di contenuto. Questo suggerisce che il processo di nascita delle stelle sia simile in tutto l’Universo, sia nel disco “ordinato” di galassie come la nostra che in un insieme di materiale galattico disperso nello spazio. La galassia, chiamata TDG J1023+1952 e situata a circa 50 milioni di anni luce da noi, sfoggia un profluvio di gas disperso. “Il fatto che il gas molecolare appaia sia sotto forma di nubi sia diffuso si è rivelata una sorpresa”, spiega Mundell.

“Le osservazioni di ALMA sono di grande precisione, quindi possiamo affermare con certezza che il contributo del gas diffuso è molto maggiore nella galassia mareale che abbiamo studiato rispetto a quello tipico nelle normali galassie”, aggiunge Miguel Querejeta, primo autore dello studio. “Questo significa probabilmente che gran parte del gas molecolare in questa nana mareale non è coinvolto nel processo di nascita delle stelle, il che pone dubbi sulle ipotesi più diffuse relative alla formazione stellare”. “Siamo riusciti a identificare nubi con una dimensione apparente talmente piccola che è stato come osservare una monetina posta a molti chilometri da noi”, conclude Mundell. “È straordinario poter studiare le stelle e le nubi gassose da cui nascono durante una violenta collisione galattica con lo stesso dettaglio con cui possiamo studiare le stelle che si formano nell’ambiente più tranquillo della nostra Via Lattea”.

Nell’immagine la galassia Girino, derivante da una violenta collisione e dotata di una lunga coda mareale di gas e stelle
Copyright: NASA, Holland Ford (JHU), the ACS Science Team and ESA

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/uob-ngs012521.php

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