ASTRO-NEWS

02-11-1995 - Gli embrioni delle stelle

Le ultime, ancora una volta eccezionali (e' il caso di ripeterlo?), immagini dal telescopio spaziale ci mostrano per la prima volta il processo che porta alla nascita di nuove stelle all'interno degli ammassi di gas e polveri chiamati nebulose.

Ci mostrano infatti quelli che sono stati denominati "Evaporating Gaseus Globules" o EGGs (non e' un caso che l'acronimo -egg- significhi -uovo- inteso come luogo in cui si sviluppano gli embrioni stellari) ovvero "globuli gassosi in evaporazione".
L'Hubble Space Telescope ha fotografato questi EGGs all'interno della nebulosa Aquila, una regione di intensa formazione stellare, a circa 7000 anni luce di distanza nella costellazione del serpente (Serpens cauda).

"Per molti anni gli astronomi hanno cercato di comprendere i meccanismi che determinano le dimensioni delle stelle, cioe' perche' in determinate regioni alcune stelle sono piccole ed altre sono piu' grandi" dice Jeff Hester dell'Arizona State University. "Ora sembra che possiamo osservare questi processi formativi proprio davanti ai nostri occhi".

Le immagini ottenute da Hester ed altri (M16Full.gif o M16Full.jpg - M16WF2.gif o M16WF2.jpg - M16HaBW.gif o M16HaBW.jpg) con la Wide Field & Planetary Camera 2 (WF&PC2), mostrano queste "culle stellari" all'estremita' di particolari strutture, simili alle dita della mano, che si protendono da enormi colonne di gas freddi e polveri chiamate "proboscidi d'elefante", nella regione a Nord della nebulosa Aquila (nota come M16, il 16° oggetto del catalogo di Messier o NGC6611). Queste colonne emergono dal muro formato da un'ampia regione di idrogeno molecolare (una regione in cui i gas e le polveri sono molto piu' densi rispetto al normale mezzo interstellare e le temperature cosi' basse, circa -250° C , da permettere l'unione degli atomi d'idrogeno in molecole H2) come stalagmiti che si innalzano dal pavimento di una caverna.

Gia' l'astronomo inglese Fred Hoyle anni addietro descrisse le forti turbolenze osservate nella regione come un "fenomeno dovuto all'espansione di nubi di gas caldi all'interno di regioni fredde, simili all'esplosione di una bomba", ma allo stesso tempo dichiaro' che "la formazione delle stelle e' un processo che inevitabilmente ci rimane sconosciuto, poiche' si verifica nel cuore di grandi nubi dove la polvere non ci permette di analizzarne l'evoluzione"...Hubble oggi, smentendo le pessimistiche previsioni di Hoyle, ci permette di osservare cosa succede quando un "torrente" di radiazioni ultraviolette, tipiche emissioni di stelle giovani molto calde, investe le condensazioni di gas e polvere che nascondono questi embrioni stellari, mettendoli a nudo, grazie ad un processo di "fotoevaporazione".

Le immagini mostrano sia i filamenti di gas "evaporati" sia i globuli gassosi che , a causa di un minor flusso di radiazioni ultraviolette, sono riusciti a trattenere parte del pulviscolo e dei gas di cui sono costituiti. "E' un effetto simile a quello delle tempeste nel deserto" dice Hester, "quando il vento soffia via le particelle di sabbia piu' leggere, scoprendo le rocce sottostanti. In M16, al posto delle rocce, la luce ultravioletta sta scoprendo i globuli di gas che circondano le stelle che si stanno formando all'interno delle gigantesche colonne di gas freddi".

Alcuni di questi globuli appaiono come sottili protuberanze sulla superficie delle colonne, altri sono stati "spogliati" in misura maggiore ed appaiono come lingue di gas che si protendono dalla nube (le "lingue" sono formate dai gas nascosti dagli EGGs alla radiazione ultravioletta). Altri ancora sono stati completamente espulsi dalle colonne di gas che li ospitavano, ed ora appaiono come "gocce" di gas nello spazio.

Mettendo in sequenza le immagini degli EGGs, il team di Hester e' riuscito ad ottenere per la prima volta la sequenza dei vari stadi evolutivi raggiunti dai globuli, e quindi le varie fasi che precedono l'ingresso delle "protostelle" che contengono, nella fase di stella vera e propria.
"E' la prima volta che viene osservato il processo di formazione stellare con il meccanismo della fotoevaporazione" enfatizza Hester, "per certi aspetti, sembra piu' archeologia che astronomia, la luce ultravioletta ha fatto gli scavi e noi studiamo cosa e' venuto alla luce. In alcuni casi possiamo osservare direttamente dalle immagini della WF&PC2, le stelle negli EGGs: quanto prima la stella e' emersa, tanto piu' l'oggetto assomiglia ad un cono gelato, con la nuova stella al posto della ciliegina."

In ultima analisi, la fotoevaporazione inibisce l'ulteriore sviluppo delle stelle allo stato embrionale, disperdendo le nubi di gas dalle quali si alimentano durante la contrazione gravitazionale "Crediamo che le protostelle in M16 stessero continuando ad accumulare materia fino al momento in cui sono state investite dal flusso di radiazioni" dice ancora Hester, cio' significa che alcune di queste non riusciranno a raggiungere la fase critica che porta all'inizio dei processi di fusione nucleare, mentre altre se la raggiungeranno, avranno una massa limitata dalla quantita' di materia che sono riuscite ad aggregare prima del sopraggiungere della radiazione ultravioletta.

Questo tipo di percorso evolutivo differisce notevolmente da quelli che sono propri delle stelle che si formano in zone isolate. Gli astronomi ritengono che, se lasciate indisturbate al loro destino, le stelle continuino ad accumulare materia fino al momento in cui massa e temperatura sono sufficienti ad innescare le reazioni nucleari. Quando queste hanno inizio, l'astro alimenta con i suoi venti di particelle un vero e proprio uragano che spazza via la materia rimasta della nube protostellare. Il telescopio Hubble ha osservato questo processo in dettaglio in quelli che vengono chiamati oggetti Herbig-Haro ( bolle di gas incandescenti che viaggiano nello spazio interstellare a velocita' di diversi chilometri al secondo, probabilmente spinti dal flusso di particelle di materia proveniente dalla stella).

Hester azzarda che il processo di fotoevaporazione potrebbe inibire la formazione di pianeti intorno a queste stelle. "Non e' ancora chiaro dai dati ottenuti, se le stelle in M16 hanno raggiunto il punto evolutivo in cui si forma il disco di materia da cui potrebbe originarsi un sistema di pianeti" dice Hester, "e se questo disco non si e' ancora formato, non si formera' piu'".

Hester progetta di utilizzare l'alta risoluzione del telescopio spaziale per verificare se esistano altre strutture simili in altre zone di intenza formazione stellare: "Comprendere appieno la natura degli EGGs di M16 potrebbe portare gli astronomi a rivedere alcune teorie sull'evoluzione e la formazione delle stelle in altre regioni, come la nebulosa di Orione.

Per un breve periodo sono disponibili le immagini in alta risoluzione (300 dpi-14Mb uncompressed)

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Fonte: JPL

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