04 Dic 2021 Molecole Organiche in una Stella Neonata ai Confini della Galassia
Per la prima volta gli astronomi hanno individuato ai confini esterni della galassia una stella in formazione all’interno di un involucro polveroso ricco di molecole organiche complesse. A quanto pare simili molecole possono formarsi anche in ambienti chimici primitivi, nelle regioni più remote della galassia. Sulla base dei dati, i ricercatori suggeriscono che la struttura chimica necessaria alla vita sia emersa relativamente presto nella storia dell’Universo, e sia diffusa ovunque nella Via Lattea.
Gli scienziati della Niigata University (Giappone), dell’Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Taiwan) e del National Astronomical Observatory of Japan, hanno utilizzato il radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per osservare una stella neonata nella regione WB89-789, localizzata ai confini esterni della Via Lattea. Nel disco di gas e polveri circostante la stella il team ha individuato una varietà di molecole contenenti carbonio, ossigeno, azoto, zolfo e silicio, incluse molecole organiche complesse. È la prima volta che gli astronomi rilevano ai confini esterni della nostra galassia una protostella di questo tipo, circondata da un involucro di gas molecolare così ricco dal punto di vista chimico.
Le osservazioni di ALMA hanno rivelato che vari tipi di molecole organiche, come metanolo, etanolo, formiato di metile, formammide, propionitrile, sono presenti persino in ambienti primordiali nelle regioni esterne della Via Lattea. Molecole organiche complesse come queste agiscono potenzialmente come materia prima per molecole prebiotiche più grandi, alla base della vita. Le abbondanze relative di molecole organiche complesse in questo oggetto stellare assomigliano straordinariamente a quelle scoperte in oggetti simili all’interno della nostra galassia, in zone molto più “feconde”. Le osservazioni suggeriscono che le molecole organiche complesse si sono formate con efficienza analoga persino ai confini estremi della Via Lattea, dove l’ambiente è molto differente da quello circostante il Sistema Solare.
Si pensava infatti che la parte più esterna della nostra galassia ospitasse un ambiente ancora primordiale, simile a quello delle epoche più antiche della formazione galattica. Le caratteristiche ambientali dei confini esterni della Via Lattea, come ridotta quantità di elementi pesanti, perturbazione assente o minima data dai bracci a spirale, sono molto differenti da quelle dei nostri dintorni cosmici. Gli astronomi si riferiscono a questa carenza di elementi pesanti con il termine “bassa metallicità”, ed è tipica di popolazioni di stelle antiche come quelle ai confini della galassia. È necessaria la nascita e la morte di diverse generazioni di stelle per seminare elementi pesanti in una galassia, elementi che vengono incorporati nelle successive generazioni di stelle e pianeti. Le molecole organiche complesse sono i mattoni fondamentali degli elementi necessari alla vita sulla Terra e, presumibilmente, in altri luoghi nel cosmo.
Se molecole di questo genere possono formarsi rapidamente attorno a protostelle, è probabile che perdurino e che divengano parte dei dischi protoplanetari di giovani sistemi stellari. Dal momento che, a quanto risulta dallo studio, molecole organiche complesse possono formarsi anche in ambienti chimici primitivi come quelli presso i confini della galassia, gli astronomi ipotizzano che la struttura chimica necessaria alla vita sia emersa relativamente presto nella storia dell’Universo. “Con ALMA siamo riusciti a osservare una stella in formazione e il suo involucro molecolare circostante ai confini estremi della galassia”, afferma Takashi Shimonishi, a guida dello studio. “Sorprendentemente, nell’ambiente primordiale dei confini esterni della galassia sono presenti una varietà di abbondanti molecole organiche complesse. Le condizioni interstellari per la formazione della complessità chimica potrebbero essere state presenti sin dai periodi più antichi dell’Universo“. Lo studio è pubblicato su Astrophysical Journal.
Nell’immagine rappresentazione artistica di una stella in formazione
Credit: NRAO/AUI/NSF; D. Berry
https://alma-telescope.jp/en/news/press/hotcore-202112
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