Nuovi studi sulla formazione degli ammassi stellari

La scoperta di questi strani bozzoli gialli fatta da scienziati non professionisti, getta una nuova luce su una fase molto precoce della formazione degli ammassi stellari con appena 100 mila anni di età

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La scienziata senior del Planetary Science Institute Grace Wolf- Chase ha segnalato una recente scoperta fatta da quelli che vengono definiti “Citizen Science”. La scoperta ha aperto una finestra unica sui diversi ambienti di formazione degli ammassi stellari, rivelando la presenza di “vivai stellari” ben prima che le stelle neonate emergano dai loro bozzoli di polveri e gas.

Il termine Citizen Science, traducibile come “scienza dei cittadini”, è un termine relativamente recente: è stato coniato negli anni ’90 in modo indipendente dall’americano Rick Bonney e dall’inglese Alan Irwin, i quali però gli attribuivano significati differenti.

Oggi i concetti si sono fusi e Citizen Science indica tutti quei progetti di ricerca condotti in parte o in toto da scienziati non professionisti, che hanno come obiettivo il raggiungimento di scopi scientifici, ma anche tutte quelle attività volte ad aprire al pubblico laico il mondo della scienza e delle policy dei processi scientifici.

Il fine ultimo: sviluppare una cittadinanza scientifica (per approfondire si veda la piattaforma web Openscientist.org).

Come ha raccontato Wolf-Chase, autore principale di “The Milky Way Project: Probing Star Formation with First Results on Yellowballs from DR2”, pubblicato sull’Astrophysical Journal, le immagini agli infrarossi acquisite dal telescopio spaziale Spitzer, mostrano delle singolari “palline gialle” o bozzoli, che sono state scoperte da alcuni “scienziati non professionisti” durante le discussioni online sul Milky Way Project, un’iniziativa presentata sulla piattaforma di citizen science online zooniverse.org.

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Proprio il progetto aveva chiesto agli scienziati non professionisti di lavorare all’identificazione delle caratteristiche associate a giovani stelle massicce con masse maggiori di 10 masse solari. Le prime ricerche, conclude la Wolf-Chase suggeriscono che le “palline gialle” sono prodotte da giovani stelle mentre riscaldano il gas e la polvere circostanti da cui sono nate.

La scoperta di questi strani bozzoli gialli fatta da scienziati non professionisti, getta una nuova luce su una fase molto precoce della formazione degli ammassi stellari con appena 100 mila anni di età. Gli ammassi stellari vengono identificati per la prima volta, attraverso l’emissione di radiazioni infrarosse, quando si trovano ancora avvolti nelle loro nubi di polveri e gas.

Questo, spiega la Wlolf-Chase, permette di collegare le proprietà delle stelle con il loro ambiente di formazione stellare. La ricerca mostra che la formazione degli ammassi stellari, detti anche “protocluster” di tutte le masse passa attraverso lo stadio di bozzolo giallo. 

Ammassi stellari e stelle giganti

Alcuni di questi protocluster o “ammassi stellari”, permettono la nascita di stelle molto massicce con oltre 10 masse solari. Questi astri enormi scolpiranno i loro ambienti trasformandoli in “bolle” attraverso l’emissione di forti venti stellari e forti dosi di radiazioni ultraviolette. Nel corso di un milione di anni, le bolle cosi create possono dilatarsi fino a coprire decine di anni luce.

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La Wolf-Chase ha spiegato che lo studio delle immagini ha dimostrato che è possibile raccogliere informazioni sulle masse e sull’età della formazione degli ammassi stellari attraverso i soli ‘colori’ infrarossi delle sfere gialle, senza altre osservazioni aggiuntive come la spettroscopia”. 

Questo è importante perché il tempo di osservazione è limitato e se è possibile scoprire molto su migliaia di stelle singole e ammassi stellari effettuando poche osservazioni relativamente semplici, è altrettanto possibile ottenere un grande risparmio di tempo.

Durante la ricerca dei “bozzoli” nel Milky Way Project, gli scienziati non professionisti hanno utilizzato il forum di discussione del progetto per etichettare piccoli oggetti tondeggianti che appaiono “gialli” nelle immagini a colori ottenute mediante gli infrarossi. 

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“Gli scienziati inizialmente pensavano che potessero essere versioni molto giovani dei bozzoli e abbiamo incluso l’identificazione delle palline gialle come obiettivo principale in una versione del Milky Way Project che è stata lanciata nel 2016”, ha aggiunto Wolf-Chase. 

La ricerca ha portato alla scoperta di un grande numero di bozzoli gialli in un terzo della Via Lattea. Il loro caratteristico colore ‘giallo’ si riferisce alle lunghezze d’onda che lasciano le molecole organiche complesse e la polvere mentre vengono riscaldate da stelle molto giovani ancora racchiuse nei loro bozzoli di polvere e gas.

Lo studio ha esaminato un sottoinsieme di 516 bozzoli gialli e mostra che solo il 20% circa delle di essi formerà le bolle associate a stelle massicce, mentre circa l’80% di questi oggetti individuano la posizione delle regioni dalle quali nasceranno stelle meno massicce.

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“Questo lavoro, ha concluso la Wolf-Chase, mostra il grande valore della degli scienziati non professionisti nell’aprire una nuova finestra nella nostra comprensione della formazione delle stelle e degli ammassi stellari”.