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Prova che le stelle si formano quando le nuvole si scontrano
La nascita delle stelle è una delle meraviglie del cosmo ma è anche un puzzle.
Gli astronomi hanno una vaga idea di come ciò accada. Le stelle si formano chiaramente all'interno di enormi nuvole di gas e polvere. Il pensiero è che la turbolenza ordinaria fa sì che alcune parti della nuvola diventino più dense di altre.
Quando ciò accade, la gravità prende il sopravvento, attirando più massa e creando un denso nodo di gas e polvere. Questo inizia a riscaldarsi fino a quando le pressioni e le temperature al centro sono così grandi che gli atomi iniziano a fondersi. A questo punto si accende una nuova stella.
Ma questo modello solleva una serie di domande, in particolare sul motivo per cui le stelle di un certo tipo tendono a formarsi in ammassi all'interno di una nuvola piuttosto che in modo uniforme su di essa.
Chiaramente il processo è più complicato e gli astronomi pensano di sapere perché. Le migliori teorie presumono che queste nuvole, guidate da supernovae o altri processi, spesso si scontrino l'una con l'altra mentre si espandono.
All'interfaccia in cui avviene questa collisione, c'è un improvviso rapido riscaldamento del gas che innesca la formazione stellare qui. Anche in questo caso sembra perfettamente sensato, ma le prove sperimentali a sostegno di questa idea sono scarse: è solo molto difficile separare i movimenti delle nuvole di gas dopo che si sono scontrate.
Oggi. Kazufumi Torii dell'Università di Nagoya e alcuni amici affermano di aver trovato due nuvole che sembrano collidere nella nebulosa Trifid, M20. Inoltre, dicono che le giovani stelle sembrano formarsi nell'interfaccia. Sosteniamo che la formazione delle stelle di prima generazione... sia stata innescata dalla collisione tra le due nuvole, dicono.
Questi ragazzi hanno usato il telescopio NANTEN2 da 4 metri in Cile per misurare come la luce emessa dal monossido di carbonio in queste nuvole viene spostata verso il rosso. Ciò ha mostrato un numero di nubi diverse nella Nebulosa Trifida, ma due di esse con velocità diverse sembrano sovrapposte.
Le osservazioni mostrano anche che la temperatura di altre nuvole nella regione è di circa 10K. Ma le due nuvole di interesse sono molto più calde a circa 50K. Chiaramente queste nuvole devono essersi scontrate, riscaldandosi a vicenda nel processo.
Fondamentalmente, la massa di ogni nuvola è di circa 1000 masse solari, ma questa è distribuita su una vasta regione di spazio di circa 2 parsec di diametro. La massa stellare e molecolare totale è troppo piccola di un ordine di grandezza per legare gravitazionalmente il sistema, dicono Torri e compagni.
Eppure, le stelle si stanno formando in questa regione. Questa formazione stellare deve essere stata innescata dalla collisione, avvenuta circa un milione di anni fa (non molto tempo per gli standard astrofisici).
È un bel colpo. Identificare le nuvole che si sono scontrate è ovviamente complicato. Nel 2009, gli astronomi (inclusi alcuni di questi ragazzi) hanno individuato una simile collisione di nubi che sembra anche innescare la formazione di nubi in un ammasso stellare chiamato Westerlund 2.
Quindi questa è solo la seconda volta che qualcuno ha visto questo tipo di nascita stellare, che altrimenti dovrebbe essere comune in tutto l'Universo.
Aspettati di vedere altri esempi d'ora in poi. Gli astronomi sospettano che le caratteristiche chimiche e fisiche di queste nuvole siano un fattore importante nel determinare la dimensione e il tipo di stelle che si formano.
Chiaramente, le collisioni di nuvole cambiano la chimica e la fisica di questo processo. La grande domanda ora è come.
Rif: arxiv.org/abs/1106.3603 : Nubi Molecolari nella Nebulosa Trifida M20; Possibile prova di una collisione nuvola-nuvola nell'innescare la formazione delle stelle di prima generazione