Ai confini della nostra Galassia osservata un’intensa attività di formazione stellare
Ai confini della nostra Galassia, in un ambiente galattico molto diverso da quello in cui ci troviamo, è stata osservata dal telescopio spaziale James Webb una regione di formazione stellare con un dettaglio mai prima raggiunto.
Esiste un filone della ricerca astronomica che potremmo definire “astronomia dell'età evolutiva” parafrasando il ben noto ramo della psicologia noto come “psicologia dell’età evolutiva”.
Gli psicologi studiano il comportamento dell’uomo nelle diverse tappe evolutive e di come questo comportamento possa essere diversamente influenzato dalle caratteristiche dell’ambiente sociale durante lo sviluppo.
In maniera analoga, esiste un campo di ricerca dell’astronomia che studia la formazione delle stelle e di come questa possa essere influenzata dalle caratteristiche dell’ambiente in cui la formazione avviene.
Come si formano le stelle
Il meccanismo di formazione delle stelle è universale, ma con caratteristiche molto diverse a seconda dell’epoca in cui la formazione è avvenuta, nel presente Universo o in quello primordiale, e a seconda delle caratteristiche della regione dello spazio in cui il processo di formazione ha luogo.
Gli ingredienti per la nascita di una stella sono gas e polveri. Questi ingredienti in quantità sufficiente per un processo di formazione stellare li si trova nelle nubi molecolari giganti. Instabilità gravitazionali all’interno della nube innescano un collasso della nube o di parte di questa, con formazione di frammenti ciascuno dei quali, a seguito di ulteriore collasso, darà vita alla singola stella o a un sistema multiplo, cioè più stelle gravitazionalmente legate tra loro.
L’ambiente condiziona
Se il meccanismo è universale, diversi possono essere i motivi per cui in un dato momento ha inizio il collasso. All’interno della nube, fluttuazioni statistiche possono creare un momentaneo addensamento che riesce ad innescare il collasso, e quindi dare via al processo di formazione stellare.
Al di fuori della nube, l’onda d’urto prodotta dall’esplosione di una supernova può creare gli addensamenti iniziali che portano al collasso gravitazionale.
All’interno di una stessa regione di formazione, l’intensa radiazione e i venti generati dalle stelle più massicce possono essere la causa.
Ma anche lo scontro tra due galassie generalmente crea le condizioni per un’intensa attività di formazione.
Ambienti diversi, soprattutto se a distanze cosmologiche diverse, sono anche caratterizzati da una composizione chimica diversa. Anche questa gioca un ruolo chiave nel processo di formazione stellare. Nel giovanissimo Universo, solo idrogeno ed elio erano disponibili come ingredienti per la formazione delle stelle. Nell’attuale universo, oltre idrogeno ed elio sono presenti i metalli e le polveri come ulteriori ingredienti.
L’astronomo per una maggiore comprensione del processo di formazione è interessato a studiarlo in ambienti diversi, per vederne le differenze. Si cercano e studiano regioni di formazione stellare nelle prime galassie, e in quelle via via più recenti. Si cercano regioni di formazione in ambienti diversi, in prossimità di supernovae, o nelle regioni di scontro tra galassie.
Anche nella nostra Galassia, la formazione viene studiata in prossimità del Sole, all’interno dei bracci di spirale, ricchi di polveri e gas, ma anche nelle regioni più esterne.
Intensa attività di formazione ai bordi della Galassia
La potenza risolutiva del telescopio James Webb e la sua capacità di osservare attraverso le polveri, sfruttando la banda infrarossa, hanno permesso agli astronomi di osservare le regioni più esterne della nostra Galassia.
Qui, essi hanno scoperto regioni di intensa attività di formazione stellare. Si tratta di ambienti molto diversi da quello vicino al Sole.
Un team di ricercatori, guidato dall'astronomo Izumi Natsuko dell'Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica (Taipei, TW) ha pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal i risultati della ricerca basata su osservazioni recenti della nube molecolare Digel Cloud 2S. Si tratta di una nube ai confini della nostra Galassia, in un ambiente molto diverso da quello in cui si trova il Sole. La nube era nota e osservata in passato con telescopi da Terra e dallo spazio. Tuttavia, mai come ora era stato possibile ottenere immagini molto dettagliate della regione di formazione in essa presente.
Queste scoperte forniscono la possibilità di studiare come ambienti diversi, in questo caso poveri di polvere e metalli, influenzino il processo di formazione.
Riferimenti alla ricerca:
"Overview Results of JWST Observations of Star-forming Clusters in the Extreme Outer Galaxy", I. Natsuko et al. ApJ, 2024 - https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ad4e2e