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Le stelle possono nascere molto più facilmente di quanto si pensasse, dicono gli astrofisici.

La formazione delle stelle determina dove possono sorgere nuovi sistemi planetari, nonché la struttura e l'evoluzione delle galassie. Imparare di più sulla formazione stellare potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere i misteri rimanenti sulla nascita delle galassie, incluso il modo in cui i buchi neri supermassicci nei loro cuori sembrano aver avuto origine così presto nella storia dell'universo.

La scarsità di dati sul modo in cui la materia viene distribuita all'interno delle nubi di formazione stellare ha limitato l'accuratezza dei modelli di formazione stellare. Ora gli scienziati hanno sviluppato un modo per determinare questi dettagli utilizzando le cosiddette mappe di estinzione della polvere o osservazioni di come la polvere disperde e assorbe la luce. [I 10 migliori misteri delle stelle di tutti i tempi]

La nascita delle stelle

Le stelle nascono quando sacche di gas e polvere all'interno delle nubi molecolari interstellari superano la densità critica e collassano per gravità. Una volta che la pressione e la temperatura all'interno diventano abbastanza alte da consentire l'accensione della fusione nucleare, crea una stella. La velocità con cui si formano le stelle dipende principalmente dal numero e dalla densità di questi grumi all'interno dei vivai stellari.

Gli scienziati hanno ora utilizzato una caratteristica di queste nubi per comprendere meglio la formazione stellare. Mentre la luce di stelle lontane penetra attraverso un vivaio stellare, la polvere della nuvola molecolare attenua la luce. Misurando il modo in cui questo processo attenua migliaia di stelle diverse, gli scienziati possono ricostruire la struttura 3D della nuvola, aiutando a individuare come la materia è distribuita all'interno della nuvola.

Utilizzando i dati di 16 nubi molecolari vicine, ciascuna entro circa 850 anni luce dalla Terra, "potremmo escogitare una ricetta molto concreta per come nascono nuove stelle nelle nubi di gas interstellari", l'autore principale dello studio Jouni Kainulainen, astrofisico del Max Lo ha detto a This Web.com il Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania. "E gli ingredienti di questa ricetta sono semplici da capire solo in quelle regioni nelle nuvole in cui la densità è superiore a circa 5.000 molecole per centimetro cubo producono stelle e circa un decimo del gas in queste regioni collassa nelle nuove stelle".

Un indizio per le nuvole cosmiche

Una conseguenza chiave di questi risultati "è che abbiamo fornito agli astronomi un nuovo strumento per stimare le velocità con cui le nuvole molecolari formano le stelle, senza nemmeno vedere le nuove stelle nelle nuvole", ha detto Kainulainen. "Cito il mio collaboratore Thomas Henning 'Mostraci la tua immagine di una nuvola e possiamo dirti quanto forma le stelle in questo momento.'"

Tale capacità "ci offre una grande possibilità di utilizzare nuovi e potenti telescopi come l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per osservare le nubi di gas nella galassia e mappare meglio la sua capacità di formazione stellare", ha affermato Kainulainen. ALMA è costituito da 66 antenne a microonde ad alta precisione sparse su distanze fino a 10 miglia (16 chilometri) nel deserto cileno, che possono agire come un unico telescopio ad alta risoluzione. L'array ha appena iniziato le operazioni.

Curiosamente, i ricercatori hanno scoperto che la formazione di stelle in queste nuvole era più semplice di quanto previsto dalla teoria. Ma i risultati devono ancora affrontare la questione di come le galassie e i buchi neri supermassicci si siano formati nell'universo primordiale, ha detto Kainulainen. "Penso che al momento sia troppo presto per speculare sui possibili effetti delle nostre scoperte sull'universo primordiale", ha detto.

"Dobbiamo ricordare che le condizioni fisiche durante la prima formazione della galassia erano abbastanza diverse da quelle delle galassie odierne", ha detto Kainulainen. "Sarebbe un irragionevole salto di conclusioni presumere che il processo di formazione stellare proceda esattamente allo stesso modo dell'attuale universo locale. I nostri risultati sono applicabili al meglio alle galassie a spirale come la Via Lattea nell'universo locale. "

Gli studi futuri dovrebbero affrontare le ipotesi fatte nella creazione dei modelli 3D del team per le nuvole molecolari, ha affermato Kainulainen. "È un buon argomento per discussioni future su come questa modellazione 3D potrebbe essere potenzialmente migliorata", ha affermato. "Spero che avremo commenti e idee da altri scienziati in merito".

La ricerca futura potrebbe determinare quali processi sono maggiormente responsabili della formazione delle nuvole molecolari.

"Oggi sappiamo molto bene che processi come le forze gravitazionali e la turbolenza magneto-idrodinamica hanno un ruolo chiave nel plasmare le nuvole", ha detto Kainulainen. "Con i parametri che abbiamo ricavato, possiamo rispondere a domande del tipo: 'In quali regioni la struttura delle nubi è maggiormente influenzata dalla turbolenza e in quale dalla gravità?' Tali domande sono di grande importanza per comprendere l'origine delle nubi di gas interstellari nelle galassie e la loro evoluzione".

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