Un’analisi dettagliata della Piccola Nube di Magellano realizzata con il telescopio spaziale Herschel dell’ESA e l’array di radiotelescopi ALMA ha rivelato che alcune stelle neonate si sviluppano all’interno di nubi molecolari dalla forma “soffice”. Questi risultati gettano nuova luce sulle modalità di formazione stellare nei primordi del cosmo e sull’influenza della composizione chimica nell’evoluzione delle galassie.
La nascita delle stelle tra gas e polveri
Le nursery stellari, o nubi molecolari, sono immense regioni delle galassie composte da gas e polveri che, sotto la spinta della gravità, si addensano fino a collassare, dando vita a protostelle. Queste strutture, che possono estendersi per centinaia di anni luce, rappresentano il punto di origine di migliaia di nuove stelle.
Se le dinamiche di formazione stellare nell’universo odierno sono relativamente ben comprese, resta ancora incerto se i primi astri si siano formati nello stesso modo. Il ricercatore Kazuki Tokuda dell’Università di Kyushu ha evidenziato come il cosmo primordiale fosse dominato da idrogeno ed elio, mentre gli elementi più pesanti, fondamentali per il processo di aggregazione, si sono sviluppati successivamente attraverso le esplosioni stellari.
La Piccola Nube di Magellano, una finestra sul passato
Poiché non è possibile tornare indietro nel tempo, gli astronomi cercano ambienti simili a quelli dell’universo primordiale per studiare il fenomeno. Un esempio ideale è la Piccola Nube di Magellano (SMC), una galassia nana situata a circa 200.000 anni luce dalla Via Lattea. La SMC ha un contenuto di metalli pari a circa un quinto di quello della nostra galassia, rendendola un ottimo modello per investigare le condizioni di 13,8 miliardi di anni fa, epoca che segna la nascita delle prime stelle.
Per approfondire questo scenario, il team guidato da Tokuda ha utilizzato i dati raccolti dal radiotelescopio ALMA, situato nel deserto di Atacama, in Cile. Precedenti osservazioni della SMC non avevano permesso di individuare con chiarezza strutture filamentose all’interno delle nubi molecolari, ma ALMA ha fornito immagini ad alta risoluzione che hanno svelato dettagli cruciali.
Strutture filamentose e nubi soffici: due percorsi per la nascita delle stelle
Lo studio ha analizzato 17 nubi molecolari all’interno della Piccola Nube di Magellano, ciascuna delle quali conteneva stelle neonate con una massa di circa 20 volte quella del Sole. I risultati hanno mostrato che circa il 60% delle nubi osservate presentava una struttura filamentosa, con una larghezza media di 0,3 anni luce, mentre il 40% restante appariva più soffice e diffuso.
Una differenza fondamentale tra questi due tipi di nubi è la temperatura: le strutture filamentose risultano più calde, mentre quelle soffici tendono a essere più fredde e turbolente. Gli scienziati ipotizzano che questa distinzione sia legata all’età delle nubi. Le temperature elevate nelle nubi filamentose sarebbero il risultato di collisioni tra nubi molecolari, che riducono la turbolenza e favoriscono la formazione di stelle di bassa massa, simili al Sole. Al contrario, quando le nubi si raffreddano e diventano più caotiche, emergono le strutture soffici, rendendo più difficile la nascita di nuove stelle.
L’importanza dei metalli nella formazione stellare
Secondo Tokuda, la presenza di una quantità adeguata di elementi pesanti è fondamentale per il mantenimento delle strutture filamentose, che sembrano essere più favorevoli alla formazione di stelle e sistemi planetari. In ambienti poveri di metalli, come la SMC, il processo potrebbe seguire percorsi differenti rispetto alla Via Lattea, influenzando la distribuzione e l’evoluzione delle galassie nel tempo.
Gli studiosi sperano di approfondire la ricerca confrontando questi dati con quelli provenienti da nubi molecolari presenti in ambienti ricchi di elementi pesanti, come la nostra galassia. Comprendere questi meccanismi potrebbe offrire nuove prospettive sulla nascita delle stelle e sull’evoluzione delle galassie nel corso di miliardi di anni.
