12 Giu 2021 Una Visione Senza Precedenti dei Vivai Stellari nel Cosmo
Un team di astronomi, utilizzando il telescopio ALMA, ha osservato oltre centomila nubi molecolari all’interno di 90 galassie nei nostri dintorni cosmici. I risultati suggeriscono che gli addensamenti di gas e polveri da cui nascono le stelle esibiscano caratteristiche differenti a seconda della galassia di appartenenza e del luogo in cui si trovano. Ognuna delle nubi oggetto di studio può formare migliaia o persino decine di migliaia di nuove stelle.
“Ogni stella in cielo, incluso il nostro Sole, è nata in una di queste nursery stellari”, spiega Adam Leroy della Ohio State University (OSU), primo autore dello studio. “Queste nursery sono responsabili della creazione di galassie e pianeti e rappresentano una parte essenziale della storia che ci ha portati qui. Ma è davvero la prima volta in cui abbiamo ottenuto una visione completa di queste fabbriche di stelle attraverso l’intero Universo locale”.
Le stelle si formano all’interno di dense nubi di gas e polveri chiamate nubi molecolari, ognuna delle quali può formare migliaia o persino decine di migliaia di nuove stelle. Tra il 2013 e il 2019 gli astronomi del progetto PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby GalaxieS) hanno condotto la prima campagna osservativa sistematica di 100.000 nubi molecolari all’interno di 90 galassie nel vicino Universo, per comprendere meglio la connessione tra le nursery stellari e la loro galassia di appartenenza. “Di solito si pensa che tutte le nursery stellari in ogni galassia debbano avere più o meno lo stesso aspetto, ma questa survey ha rivelato che non è così e che le nursery stellari cambiano da luogo a luogo”, spiega Leroy.
“È la prima volta in cui abbiamo ripreso immagini a lunghezza d’onda millimetrica di molte galassie vicine con la stessa definizione e qualità delle immagini ottiche. Ma mentre le riprese nell’ottico ci mostrano la luce emessa dalle stelle, queste nuove immagini straordinarie ci mostrano le nubi molecolari in cui nascono quelle stelle”. Gli scienziati paragonano le differenze tra le nubi molecolari al modo in cui persone, case e città esibiscono caratteristiche simili ma mutevoli tra regione e regione e tra Paese e Paese. “Per comprendere come si formano le stelle, abbiamo bisogno di collegare la nascita di una singola stella al suo posto nell’Universo. È come collegare una persona alla propria casa, città e regione. Se la galassia rappresenta una città, i dintorni sono i bracci a spirale, la casa è la singola nube molecolare e le galassie vicine sono le città presenti nella regione”, afferma Eva Schinnerer del Max Planck Institute for Astronomy (MPIA). “Le osservazioni ci dimostrano che i “dintorni” hanno piccoli ma evidenti effetti sulla nascita delle stelle”.
Le osservazioni in banda radio del telescopio ALMA hanno permesso al team di osservare le nursery stellari in una novantina di galassie differenti, mentre gli studi precedenti si erano limitati a focalizzarsi su una singola galassia o su parti di una galassia. “Abbiamo scoperto che le proprietà delle nubi molecolari in cui nascono le stelle dipendono dal luogo in cui si trovano: le nubi nelle dense regioni centrali delle galassie tendono ad essere più massicce, più dense e più turbolente rispetto alle nubi che risiedono nelle tranquille periferie di una galassia. Anche il ciclo di vita di una nube dipende dall’ambiente. Sia la velocità a cui nascono le stelle sia il processo che infine porta alla loro morte dipendono dal luogo in cui si trova la nube”, aggiunge Annie Hughes, dell’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP).
Sulla base dei dati, gli astronomi hanno scoperto che le nursery stellari sono sorprendentemente differenti attraverso le galassie, vivono per un periodo relativamente breve e non sono molto efficienti nel formare nuove stelle. Sembra he le nubi molecolari sopravvivano per appena 10-30 milioni di anni, un battito di ciglia in termini astronomici. “Questa campagna osservativa ci ha permesso di ricostruire una visione più completa del ciclo di vita di queste regioni e stiamo scoprendo che hanno vita breve e sono poco efficienti”, spiega Leroy. “Non è un cambiamento casuale a distruggere queste nursery, ma sono le nuove stelle. Sono figlie molto poco riconoscenti”. La cocente radiazione e i furiosi venti stellari emessi dalle stelle neonate disperdono e dissolvono le nubi in cui si formano, distruggendole ancora prima che convertano in stelle la gran parte della loro massa. I risultati dello studio sono in via di pubblicazione su Astrophysical Journal Supplement Series.
Nell’immagine una nursery stellare parte della nebulosa NGC 2174, situata a circa 6400 anni luce di distanza nella costellazione di Orione
Credit: ESA/Hubble & NASA
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-06/osu-aus060421.php
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