Spazio

Un’incubatrice di stelle massicce

Grazie al radiotelescopio Mopra da 22 metri di diametro del CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), nei pressi di Coonabarabran...

Grazie al radiotelescopio Mopra da 22 metri di diametro del CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), nei pressi di Coonabarabran (Nuovo Galles del Sud, Australia), un gruppo internazionale di ricercatori è stato in grado di osservare la radiazione emessa da un’enorme nube di gas e polveri mentre sta collassando su se stessa, fornendo importanti informazioni che aiuteranno a risolvere l’annoso problema dei meccanismi che stanno alla base della formazione delle stelle massicce.
Le stelle che superano di almeno 10 volte la massa del Sole sono rare e rappresentano una piccola percentuale di tutte quelle esistenti. Essendo poche, e in genere localizzate a grandi distanze, non sono oggetto di facile studio. In particolare, nonostante decenni di osservazioni e teorie, ben poco sappiamo dell'ambiente in cui si formano. Se, infatti, abbiamo idee abbastanza precise dei meccanismi alla base della formazione di stelle paragonabili al Sole, altrettanto non possiamo dire per le stelle di grande massa, e l'unica cosa certa è che nascano all'interno di enormi nubi molecolari, contestualmente alla formazione di un consistente numero di altre stelle di varie dimensioni. Per contro, quando le nubi interstellari sono di dimensioni relativamente piccole, la probabilità che si formino stelle massicce è molto limitata.

Immagine in falsi colori della nebulosa BYF 73 ottenuta dal telescopio spaziale per radiazione infrarossa Spitzer. A destra si nota il gas ad alta temperatura che viene diffuso dalla radiazione delle stelle massicce che sono in fase di avanzata formazione all'interno di esso. A sinistra, due regioni di alta luminosità dove è in corso il collasso gravitazionale del gas più freddo che porterà in tempi brevi (su scala astronomica) alla formazione di un ammasso stellare massiccio.


Grazie al monitoraggio di più di 200 nebulose massicce con un diametro di alcuni anni luce ne è stata individuata una le cui caratteristiche hanno portato a considerarla il miglior candidato come “culla” di stelle neonate di grande massa. Questa nebulosa, indicata dalla sigla BYF 73, dista da noi circa 8.000 anni luce in direzione della costellazione della Carena, nel cielo australe. I dati raccolti nella banda radio e confermati poi dall'Atacama Submillimeter Telescope Experiment (ASTE), mostrano che in uno spazio di almeno 3 anni luce di diametro stanno collassando enormi quantità di gas, il cui tasso annuo di accrescimento è pari a circa il 3% della massa del Sole. In pochi millenni, quindi, potrebbero formarsi diverse stelle di massa rilevante, alcune delle quali sembrerebbero aver già raggiunto le condizioni necessarie all’innesco delle reazioni di fusione termonucleare dell'idrogeno, tanto che la loro radiazione è stata registrata dall'Anglo-Australian Telescope (AAT), da 3,9 metri di apertura presso l’Osservatorio di Siding Spring (Australia), e dagli osservatori orbitanti Spitzer e MSX (Submillimeter Wave Astronomy), strumenti sensibili al vicino e medio infrarosso. L’indizio chiave per comprendere la dinamica del collasso è la rivelazione di due tipi di molecole complesse all’interno della nebulosa: HCO+ e H13CO+. Le linee spettrali della prima, in particolare, mostrano velocità e temperatura caratteristiche di un processo di collasso.
Ulteriori studi permetteranno di definire con precisione le masse delle stelle già nate o ancora in formazione, e quindi di capire in maniera più precisa le prime fasi evolutive delle stelle giganti.

5 maggio 2010 Mario Di Martino

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