Come la creazione di stelle “inquina” il cosmo

I gas che permettono la formazione di nuove stelle sono molto più leggeri e "puliti" del gas che fuoriescono dall'esplosione delle stelle a fine vita

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Un team di astronomi guidato da Alex Cameron e Deanne Fisher dell’ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D), ha utilizzato un nuovo sistema di imaging presso l’Osservatorio WM Keck alle Hawaii per confermare che ciò che scorre in una galassia è molto più pulito di quello che in seguito ne esce. La ricerca è stata pubblicata su The Astrophysical Journal.

Le galassie e la creazione di stelle inquinano l’ambiente in cui si trovano

“Enormi nubi di gas vengono trascinate nelle galassie e utilizzate nel processo di creazione delle stelle “, ha affermato l’autore principale Deanne Fisher, professore associato presso il Center for Astrophysics and Supercomputing e la Swinburne University in Australia.

“Il loro percorso è fatto di idrogeno ed elio, e utilizzando una nuova tecnologia chiamata Keck Cosmic Web Imager, siamo stati in grado di confermare che le stelle fatte da questo gas fresco spingono un’enorme quantità di materiale, tra cui ossigeno, carbonio e ferro, fuori dal sistema attraverso le supernove“.

Il processo di inondazione degli atomi nelle galassie, noto come “accrescimento“, e la loro eventuale espulsione, nota come “deflussi“, sono meccanismi importanti che regolano la crescita, la massa e le dimensioni delle galassie.

Finora, tuttavia, la composizione dei flussi in entrata e in uscita era solo ipotizzabile. Questa ricerca, effettuata per la prima volta su una galassia diversa dalla Via Lattea, ha confermato l’intero ciclo.

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Per effettuare le loro scoperte, i ricercatori si sono concentrati su una galassia chiamata Mrk 1486, che si trova a circa 500 milioni di anni luce dal Sole e sta attraversando un periodo di formazione stellare molto rapida.

“Abbiamo scoperto che esiste uno schema molto chiaro su come i gas entrano ed escono”, ha spiegato il dott. Alex Cameron, che si è recentemente trasferito dall’Università di Melbourne in Australia all’Università di Oxford nel Regno Unito.

“Immagina che la galassia sia un frisbee rotante. Il gas entra relativamente incontaminato dal cosmo esterno, attorno al perimetro, e poi si condensa per formare nuove stelle. Quando quelle stelle in seguito esplodono, espellono altro gas, che contiene altri elementi”.

Gli elementi, che comprendono più della metà della tavola periodica, sono forgiati in profondità all’interno dei nuclei delle stelle attraverso la fusione nucleare. Quando le stelle collassano o diventano nova, i risultati vengono catapultati nell’Universo, dove formano parte della matrice da cui emergono nuove stelle, pianeti, asteroidi e, in almeno un caso, la vita.

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Mrk 1486 era il candidato perfetto per l’osservazione perché si trova “ai margini” della Terra, il che significa che il gas in uscita si è potuto facilmente visualizzare e misurarne la composizione, mentre la maggior parte delle galassie si trova ad angoli scomodi per questo tipo di ricerca.

“Questo lavoro è importante per gli astronomi perché per la prima volta siamo stati in grado di porre dei limiti alle forze che influenzano fortemente il modo in cui le galassie creano le stelle”, ha aggiunto il professor Fisher.

“Ci porta un passo avanti verso la comprensione di come e perché le galassie hanno l’aspetto che hanno e quanto dureranno”.

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Altri scienziati che contribuiscono al lavoro si trovano presso l‘Università del Texas ad Austin, l’Università del Maryland a College Park e l’Università della California a San Diego, tutte negli Stati Uniti, oltre all’Universidad de Concepcion in Cile.