Posts Tagged formazione stellare

Se un buco nero fa nascere una galassia…

Recenti osservazioni lasciano emergere un nuovo interessante scenario per i buchi neri supermassivi: potrebbero essere addirittura loro che, in alcuni casi,  stimolano la formazione stellare nella galassia ospite, quasi a “costruirsi” una casa ove poi “dimoreranno”. Potrebbe essere il collegamento che mancava per capire come mai le masse dei buchi neri sono maggiori nelle galassie che hanno un maggior numero di stelle.

Gli astronomi hanno realizzato osservazioni estensive di un oggetto insolito, il quasar HE0450-2958. E’ molto interessante in quanto è l’unico per il quale non è mai stata rilevata una galassia ospite, e si trova a circa 5 miliardi di anni luce da noi. Fino ad ora si riteneva che la galassia ospite di tale quasar fosse solamente nascosta dietro una grande quantità di gas e polveri. Ecco perchè – nel tentatativo di scovare tale galassia – gli astronomi si sono affidati ad uno strumento che scruta il cielo nella banda del medio infrarosso, alle cui lunghezze d’onda la polvere interstellare risulta molto più trasparente che nell’ottico. Tuttavia con una certa sorpresa, il quadro rilevato è stato differente: nessun segno della galassia ospite ricercata, ma invece una nuova rilevazione di una galassia apparentemente non collegata, nelle immediate vicinanze, che sta producendo stelle ad un ritmo elevatissimo, pari a circa 350 masse solari all’anno.

A quanto risulta la galassia vicina risulta sotto tiro da parte del quasar: è bersagliata in effetti da un getto di particelle altamente energetiche e da un flusso di gas in rapido movimento. Tutto fa pensare che in questo modo il quasar stia inducendo la formazione stellare nella galassia vicina… Ecco che il nuovo quadro si comincia a far comprendere: le galassie in tale scenario, si potrebbero essere evolute proprio dai getti energetici emesssi dai quasar!

Una elaborazione artistica che mostra come i getti di materia da parte di un buco nero (all’interno del quasar) possano indurre la formazione stellare in una galassia che si trovi nelle vicinanze…
Crediti: ESO/L. Calçada

C’è da dire anche che il quasar stesso si sta muovendo verso la galassia, sicché i due oggetti sono destinati ad unirsi in futuro: il quasar che ora è “nudo” sarà alla fine “vestito” come tutti gli altri, quando si troverà nel mezzo della galassia ricca di stella. Dunque al termine del processo avrà una galassia ospite come tutti gli altri quasar osservati.

Dunque il quasar si sarebbe in pratica “costruito la casa” in cui andrà ad abitare! La conferma di questo interessante scenario si potrà avere, come dicono gli stessi ricercatori, attraverso la ricerca di oggetti simili in altri sistemi. In questo senso, grandi cose ci si aspettano da strumenti futuri, come l’Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array, l’European Extremely Large Telescope e il James Webb Space Telescope, potenzialmente capaci di rintracciare simili sistemi a distanze ancora più grandi….

ESO Press Release (in italiano)

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Nuove immagini della formazione stellare nella Girandola

La nuova spettacolare camera istallata a bordo del Telescopio Spaziale Hubble durante la quarta “missione di servizio” è al lavoro da pochissimo tempo, eppure ha già inviato a Terra alcune immagini davvero mozzafiato, a testimonianza delle sue notevoli capacità. Questa volta ci soffermiamo sulla visione più dettagliata mai raggiunta delle regioni di formazione stellare nella galassia a spirale M83, chiamata anche Galassia Girandola del Sud, una delle galassie a spirale a noi più vicine.

La galassia è interessante, oltre che per la sua vicinanza che ci permette di osservarla con un certo dettaglio, anche per il fatto che sta subendo – specialmente nella zona del suo nucleo – una fase di formazione stellare assai intensa, molto più marcata ad esempio che quella delle regioni attive della Via Lattea.

In questo contesto, l’occhio assai acuto della nuova camera Wide Field Camera 3 (WFCP3) è riuscita a catturare centinaia di ammassi stellari giovani, assieme a segni di ammassi globulari più antichi, e a centinaia di migliaia di stelle singole, per lo più supergiganti blu o rosse. Il largo intervallo di lunghezze d’onda rilevabili dalla WFPC3 in questo contesto è utilissimo, perchè permette di rilevare stelle in fasi molto differenti della loro evoluzione, consentendo così agli astronomi di “dissezionare” in dettaglio la storia di formazione stellare della galassia medesima.

Una spettacolare vista della Galassia Girandola, ottenuta dalla nuova camera WFPC3 di Hubble
Crediti:
NASA, ESA, R. O’Connell (University of Virginia), B. Whitmore (Space Telescope Science Institute), M. Dopita (Australian National University), and the Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee

Nel dettaglio, le nuove immagini rivelano con una precisione mai raggiunta prima, il rapido tasso di formazione stellare di questa suggestiva galassia. Le stelle “bambine” delle generazioni più recenti si tendono a formare in gran parte in ammassi, che si collocano ai bordi delle striscie più scure formate da gas e polvere, strisce che costituiscono l’ossatura, per così dire, delle braccia a spirale della galassia. Queste giovani ma esuberanti stelle, vecchie appena pochi milioni di anni (pochissimo, per gli standard  temporali dell’universo stellare) stanno spingendo lontano gli strati polverosi ove sono immerse, producendo grandi bolle rosso brillante di idrogeno gassoso. Proprio le regioni così “scavate” concorrono a dare alla galassia quell’impressione unica di una sorta di “formaggio svizzero” assai colorato.

Nell’immagine si possono scorgere anche i residui di supernova di ben 60 stelle, ovvero ben cinque volte più di quelle che si potevano vedere con i dati precedenti all’avvento della camera WFPC3. La camera è stata in grado di identificare con precisione tali resti di supernova, attraverso lo studio dei quali, gli astronomi possono comprendere importanti dettagli sulla natura delle stelle progenitrici, responsabili della creazione e della successiva dispersione di gran parte degli elementi più pesanti prodotti dalla combustione stellare.

Nel complesso, un’altra eccellente conferma delle ottime potenzialità della WFPC3, verrebbe quasi voglia di regalare una stella data la dedizione di queste persone, oltrechè una ennesima testimonianza della perizia esercitata dal personale della “Servicing Mission 4“, al quale in fondo dobbiamo un “grazie” sentito per tutte queste splendide nuove immagini!

NASA Press Release

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Si apre l’occhio di Herschel sulla Via Lattea

Una nuova immagine dall’Osservatorio Herschel ben mette in evidenza il naturale “talento” della sonda verso le osservazioni a lunghezze d’onda multiple. L’osservatorio opera nell’infrarosso, ed è una missione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) con una quota importante di partecipazione anche dell’ente spaziale statunitense (NASA). Notevole il fatto che Herschel possa utilizzare due strumenti scientifici in maniera simultanea, per osservare in ben cinque diversi colori nell’infrarosso, una lunghezza d’onda com’è noto invisibile all’occhio umano, ma decisamente importante per una estesa serie di osservazioni spaziali (prima tra tutte lo studio della formazione stellare, come più volte abbiamo evidenziato in questo sito).

Alcune regioni tra le più fredde e ricche di polvere nello spazio, risultano ugualmente brillanti se osservate in luce infrarossa, come può fare Herschel…
Crediti: ESA/NASA/JPL-Caltech

La nuova immagine composita, appena rilasciata, è decisamente interessante e mostra una regione scura e fredda della nostra Via Lattea, dove il materiale interstellare viene compattato insieme, incamminandosi verso la sua prospettiva di formare nuove stelle. Va detto che gran parte della regione apparirebbe davvero scura nella luce visibile, tuttavia Herschel riesce a scorgere il rivestimento molto sottile di polvere, solo leggermente più calda della temperatura minima teoricamente ottenibile nella zona.

La visione della sonda rivela anche che la regione di formazione stellare è addirittura più ricca di materiale freddo e turbolento di quanto ritenuto fino ad oggi: dunque sta già fornendo dei dati importanti per  gli scienziati.  Herschel è in verità ancora in quella che viene detta performance verification phase, nella quale gli strumenti sono attivi ma prevalentemente per essere registrati e messi a punto, prima dell’inizio delle osservazioni scientifiche “programmate”.

Pur dunque nelle fasi iniziali del suo ciclo operativo, dunque, la sonda sembra già fornire ottimi risultati… Dunque un’altra missione spaziale, tra le tante ormai, dalla quale possiamo aspettarci con fiducia un non trascurabile contributo alla sempre migliore conoscenza del nostro Universo…!

NASA JPL Press Release

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L’importanza del campo magnetico nella formazione stellare

Detto in maniera semplice, le stelle si formano da nubi giganti di gas e polveri, che collassano sotto la propria gravità, diventando più dense e più calde fino ad innescare i processi di fusione nucleare. Nella realtà il quadro, sostanzialmente corretto, è però decisamente più complesso, con l’intervento di fattori differenti dalla pura forza di gravità. Difatti, ricerche recenti mostrano come i campi magnetici, ad esempio, possano giocare un ruolo assai importante nella formazione stellare, decisamente meno marginale di quanto ritenuto nel passato.

In generale, la formazione della stella è un gioco combinato di tre fattori: la gravità, la turbolenza e il campo magnetico. Il campo magnetico incanala su delle direzioni precise il flusso del gas, mentre la turbolenza induce una pressione verso l’esterno che contrasta la gravità.

La stupenda Nebulosa Aquila, sede di attiva formazione stellare
Crediti: NASA/ESA

Proprio l’importanza relativa della turbolenza e della gravità al centro di un dibattito che dura da diverso tempo. Per fare luce sulla questione, un gruppo di ricercatori, guidati dall’astronomo Hua-bai Li dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ha studiato 25 nuclei di nubi molecolari, grandi ognuno circa un anno luce. I loro risultati sono importanti, poichè dimostrano come l’effetto dei campi magnetici prevalga sulla turbolenza, ed influenzi profondamente la dinamica della nascita delle stelle.

CFA Press Release

 

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