Il ‘motore diffuso’ delle culle stellari


Un nuovo studio coordinato dal Max Plank spiega la distribuzione di gas e polveri nel mezzo interstellare, fondamentale per la nascita di nuove stelle. I risultati su Astrophysical Journal.

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L’ineffabile materiale composto da gas e polveri che costituisce il cosiddetto mezzo interstellare è molto più disomogeneo del previsto. Lo afferma uno studio coordinato dal Max Planck Institut, accettato per la pubblicazione su Astrophysical Journal e disponibile su ArXiv, che ha costruito un nuovo modello dell’Ism (dall’inglese interstellar medium). Gli scienziati si sono concentrati sul più semplice elemento presente nel cosmo, che al tempo stesso è anche uno dei più importanti: l’idrogeno, che gioca un ruolo fondamentale in moltissimi fenomeni astrofisici nel passato (ma anche nel futuro) dell’universo. 

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Una struttura in scala dell’ISM, associata a nubi compatte polverose.

In prima posizione nella tavola periodica degli elementi, l’idrogeno si può trovare negli oggetti celesti più disparati, dal cuore delle stelle ai resti di supernova. Inoltre, aggregato in molecole, (H2) è l’ingrediente principale delle nubi molecolari, grandi strutture cosmiche formate da gas e polveri.

Queste nubi si trovano spesso immerse nelle galassie a spirale – come la nostra Via Lattea – e sono le più grandi fabbriche stellari conosciute: è qui che si innescano i processi chimico-fisici alla base della nascita di nuovi astri. Ecco il motivo principale per cui il mezzo interstellare è importante: le nubi molecolari si formano a loro volta a seguito di lunghi processi di interazione con l’Ism, che può essere quindi considerato il primo motore della formazione stellare. All’inizio si pensava che questo materiale rarefatto fosse piuttosto omogeneo, e quindi che i gas e le polveri contenuti nel mezzo interstellare fossero distribuite in modo uniforme. Una convinzione che però è stata messa in crisi negli ultimi anni, dopo la scoperta di zone cosmiche molto più dense di altre.

Il nuovo studio del Max Planck si spinge ancora oltre: non solo l’Ism è disomogeneo, affermano gli scienziati, ma lo è così tanto da cambiare densità e composizione in intervalli di tempo di gran lunga minori del previsto. Il modello, sviluppato ricostruendo l’interazione tra i granelli di polvere del mezzo interstellare, dimostra che la trasformazione dell’idrogeno può essere molto rapida. In particolare, il passaggio dall’elemento H alla forma molecolare H2 nell’Ism diffuso potrebbe avvenire in pochi milioni di anni: un battito di ciglia, in termini astronomici. Se confermati, questi risultati potrebbero gettare una nuova luce sui processi che regolano le nubi molecolari, e quindi sulla nascita di nuove stelle.

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