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Parto stellare record

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I primi a suggerire che quella nube scura a 11 mila anni luce dalla Terra potesse nascondere qualche sorpresa erano stati il telescopio spaziale Spitzer della NASA e l’osservatorio orbitante Herschel dell’ESA. Le immagini nell’infrarosso mostravano che Spitzer Dark Cloud 335 - questo il nome dell’oggetto celeste - era un groviglio di densi e caldi filamenti di gas e polvere, chiara indicazione che da quelle parti la materia si stava addensando per costruire una nuova stella. Poiché tutto lasciava intendere si potesse trattare di una stella di notevoli dimensioni, Nicolas Peretto (Cardiff University) e collaboratori decidevano di impiegare la potenza osservativa delle antenne di ALMA.

Benchè le antenne operative fossero solamente un quarto di quelle previste dalla configurazione completa, i maggiori dettagli raggiungibili da ALMA hanno ugualmente permesso ai ricercatori di analizzare a fondo quanto sta accadendo nel cuore di SDC 335 confermando che l’embrione stellare che si sta formando coinvolge gas e polveri in quantità superiore alle 500 masse solari. Peretto e collaboratori sapevano di essere in presenza di una fucina stellare di notevoli dimensioni, ma sono rimasti sorpresi nello scoprire le dimensioni davvero mostruose di una delle stelle in gestazione. Le osservazioni di ALMA hanno infatti mostrato che molto altro materiale sta precipitando verso il nucleo di SDC 335 suggerendo che stiamo assistendo alla formazione di una stella davvero molto rara. “Si può facilmente prevedere - ha commentato Gary Fuller (University of Manchester), appartenente al team - che la stella che emergerà da quella nube sarà cento volte più massiccia del nostro Sole. Tra tutte le stelle della nostra Galassia, solamente una su diecimila si ritiene possa raggiungere dimensioni così gigantesche.

Nello studio, pubblicato nei giorni scorsi su Astronomy & Astrophysics, si sottolinea come le osservazioni su quanto accade in SDC 335 possa forse dare una risposta definitiva al dubbio sulla nascita di queste stelle smisurate. Alcune teorie (per esempio quella suggerita da Henrik Beuther e Peter Schilke su Science nel 2004) propendono per una frammentazione delle nubi di gas e polveri in diversi nuclei compatti che poi proseguono individualmente il loro percorso evolutivo. Uno scenario alternativo, proposto in diverse occasioni (per esempio su Astronomy & Astrophysics nel 2007) dallo stesso Peretto, suggerisce un meccanismo più estremo e drammatico: le nubi di gas e polveri subirebbero un collasso globale che, partendo dall’accumulo di materiale su ampia scala, porterebbe alla formazione di un denso nucleo in cui, continuamente alimentate dall’arrivo di materiale, crescerebbero una o più protostelle record.

Rispetto alle stelle più “normali” come il Sole, questi mostri stellari non solo sono destinati a formarsi molto velocemente, ma sono anche caratterizzati da tempi evolutivi altrettanto rapidi. Nel volgere di qualche centinaio di migliaia d’anni dilapidano le loro immense riserve emettendo smisurate quantità di energia. Le stime per una stella di 100 masse solari indicano un’emissione pari a un milione di volte quella del Sole e un’esistenza che si protrae per un milione di anni al massimo (giusto per avere un'idea, per il Sole le stime di produzione energetica con i meccanismi attuali parlano di una decina di miliardi di anni). Al termine della loro parossistica attività, queste gigantesche stelle escono di scena in modo altamente spettacolare e pirotecnico. La forza di gravità avrà la meglio compattando sempre più il materiale stellare finchè, raggiunto il limite, s’innescherà quel rimbalzo energetico che trasformerà l’astro in una fantastica supernova. Tornata la calma, al posto della superstella ci sarà un piccolo ma vorace buco nero.

Per approfondire:

Research paper

ALMA
Star evolution (NASA)


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