Hubble scopre che i deflussi torrenziali non impediscono la crescita delle giovani stelle. Al momento i dettagli su come si sia formata la nostra galassia sono in gran parte un mistero, nonostante il gran numero di stelle.
Gli astronomi sanno che le stelle si formano attraverso il collasso di enormi nubi di idrogeno. Le stelle subiscono una schiacciamento a causa delle gravità, fino ad arrivare ad attivare la fusione nucleare. La percentuale della nube che forma le stelle e solo del 30% della massa iniziale. Il resto del materiale dove va a finire?
I deflussi torrenziali e la crescita delle giovani stelle
Le immagini riprese da Hubble, mostrano una caotica nascita di stelle nel complesso di Orione, la principale regione, la più vicina alla Terra, in cui avviene la formazione stellare.
Le istantanee immortalate hanno mostrato la nascita di stelle all’interno di bozzoli gassosi polverosi, che hanno scatenato dei potenti venti e getti. È stato grazie alla luce del vicino infrarosso che si è potuto scrutare all’interno della regione polverosa. In questo modo si è potuto vedere che i deflussi stellari scavano delle cavità all’interno della nube di idrogeno gassoso.
La fase di creazione delle stelle ha un periodo piuttosto breve di circa 500.000 anni. Gli astronomi hanno scoperto che le cavità nella nube di gas circostante scolpite dal deflusso di una stella in formazione, non crescevano regolarmente man mano che maturavano, come invece proponevano le teorie precedenti.
I deflussi torrenziali e Hubble
Gli astronomi hanno ipotizzato che una stella appena nata riesca a soffiare via tantissimo gas caldo, attraverso dei getti e venti molto simili ad uragani, che vengono lanciati dal disco circostante da potenti campi magnetici. Questi getti in teoria dovrebbero soffocare la crescita della stella centrale, ma secondo i dati raccolti da Hubble non è così.
Gli astronomi hanno utilizzato i dati raccolti in precedenza dai telescopi spaziali Hubble e Spitzer della NASA, e dal telescopio spaziale Herschel dell’Agenzia spaziale europea, per analizzare le 304 stelle in via di sviluppo, denominate protostelle, presenti nel Complesso di Orione.
Il deflusso torrenziale di una stella
La ricerca, che ha preso in esame una più ampia indagine mai condotta sulle stelle nascenti, ha reso noto che l’eliminazione del gas dal deflusso di una stella, potrebbe non essere poi così importante nel determinare la sua massa finale, come invece era suggerito dalle teorie convenzionali. Lo scopo della ricerca e poter determinare se i deflussi stellari bloccano la caduta di gas su una stella, impedendone così la crescita.
Il ricercatore capo Nolan Habel, dell’Università di Toledo in Ohio, ha spiegato che: “In un modello di formazione stellare, se si inizia con una piccola cavità, visto che la protostella diventa in maniera molto rapida più evoluta, il suo deflusso crea una cavità sempre più grande, fino a quando il gas circostante viene infine spazzato via, lasciando così una stella isolata”.
Nolan Habel, continua affermando che: “Le nostre osservazioni indicano che non esiste una crescita progressiva che possiamo riscontrare. Di conseguenza, le cavità non crescono finché non spingono fuori tutta la massa nella nuvola. Per questa condizione deve esserci un altro processo in corso, che va ad eliminare il gas che non finisce nella stella”.
I risultati del team saranno pubblicati su The Astrophysical Journal. La ricerca svolta è il più grande sondaggio mai realizzato inerente le stelle in via di sviluppo.
I deflussi torrenziali e la nascita di una stella
Le teorie più accreditate prevedono che mentre una giovane stella si evolve i deflussi continuano. In questo modo le cavità si allargano fino a che l’intera nuvola di gas attorno alla stella non viene completamente allontanata. La stella, una volta terminato il gas, smette di crescere e di conseguenza di espandere la sua massa.
Gli astronomi, per riuscire a osservare la crescita della cavità, hanno inizialmente catalogato le stelle in base alla loro datazione, attraverso i dati di Herschel e Spitzer sull’emissione di luce. Gli astronomi hanno osservato le cavità attraverso la luce del vicino infrarosso, attraverso lo spettrometro multi-oggetto e la fotocamera a campo largo 3 di Hubble.
Le osservazioni sono state eseguite tra il 2008 e il 2017. Nonostante le stelle risultino completamente avvolte dalla polvere, riescono comunque ad emettere delle potenti radiazioni. Quest’ultime arrivano a colpire le pareti della cavità e a disperdere i granelli di polvere, illuminando così, con una luce infrarossa, le fessure negli involucri gassosi.
Le immagini di Hubble
Le immagini di Hubble hanno fornito molti dettagli delle cavità prodotte dalle protostelle in vari stadi evolutivi. Il team di ricerca di Habel ha utilizzato le immagini per riuscire a misurare le forme delle strutture. In questo modo hanno potuto stimare i volumi di gas eliminati per formare le cavità. Le analisi eseguite hanno fornito una stima della quantità di massa, che era stata espulsa della esplosioni delle stelle.
Tom Megeath, dell’Università di Toledo, membro del team, ha spiegato che: “Abbiamo scoperto che alla fine della fase protostellare, dove la maggior parte del gas è caduto dalla nube circostante sulla stella, un certo numero di giovani stelle ha ancora cavità piuttosto strette”.
I futuri telescopi, come il telescopio spaziale James WEBB, della NASA, esploreranno molto più a fondo il processo di formazione di una protostella. Il telescopio WEBB, attraverso il suo spettroscopio, osserverà le regioni interne dei dischi, che circondano le protostelle nella luce infrarossa. L’obiettivo sarà quello di cercare i getti nelle sorgenti più giovani.
Il telescopio Webb, consentirà agli astronomi, di misurare il tasso di accrescimento del materiale dal disco alla stella e analizzare in che modo il disco interno interagisce con il deflusso.
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