Nuove osservazioni nella Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea, rivelano un moto particolare di giovani stelle, simili a quelle che hanno popolato l’universo alla sua nascita.

 

 

 

Per comprendere il frenetico “baby boom” della nascita stellare che si è verificato all’inizio della storia dell’universo, i ricercatori si sono rivolti alla Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea.

Questa galassia vicina ha una composizione chimica più semplice della Via Lattea, rendendola simile alle galassie che si trovano nell’universo più giovane, quando gli elementi più pesanti erano più scarsi. Questo gli permette di servire come proxy per l’universo primordiale.

Due studi separati – il primo con il telescopio spaziale Hubble e il secondo con il Very Large Telescope dell’European Southern Observatory – sono recentemente giunti alla stessa conclusione.

Utilizzando diversi metodi, i team indipendenti hanno trovato giovani stelle che si muovono a spirale nel centro di un ammasso stellare massiccio chiamato NGC 346 nella Piccola Nube di Magellano.

Questo moto è un modo efficiente per alimentare la nascita di stelle, dicono i ricercatori. I risultati dei team mostrano che il processo di formazione stellare nella Piccola Nube di Magellano è simile a quello della nostra Via Lattea.

Il braccio esterno della spirale in questo enorme vivaio stellare dalla forma strana chiamato NGC 346 potrebbe alimentare la formazione stellare in un moto fluviale di gas e stelle. Questo è un modo efficiente per alimentare la nascita di stelle, dicono i ricercatori.

La Piccola Nube di Magellano ha una composizione chimica più semplice della Via Lattea, rendendola simile alle galassie che si trovano nell’universo più giovane, quando gli elementi più pesanti erano più scarsi.

Per questo motivo, le stelle nella Piccola Nube di Magellano bruciano più calde e quindi esauriscono il loro carburante più velocemente che nella nostra Via Lattea.

Sebbene sia una finestra sull’universo primordiale, a 200.000 anni luce di distanza la Piccola Nube di Magellano è anche uno dei nostri vicini galattici più vicini.

Imparare come si formano le stelle nella Piccola Nube di Magellano offre una nuova svolta su come boom di nascita stellare possa essersi verificata all’inizio della storia dell’universo, circa 2-3 miliardi di anni dopo il Big Bang (l’universo ha ora 13,8 miliardi di anni).

I nuovi risultati scoprono che il processo di formazione stellare è simile a quello della nostra Via Lattea.

Con soli 150 anni luce di diametro, NGC 346 vanta la massa di 50.000 Soli. La sua forma intrigante e il rapido tasso di formazione stellare hanno sconcertato gli astronomi.

Ci è voluta la potenza combinata del telescopio spaziale Hubble della NASA e del VLT (Very Large Telescope) dell’European Southern Observatory per svelare il comportamento di questo misterioso terreno di nidificazione stellare.

“Le stelle sono le macchine che scolpiscono l’universo. Non avremmo vita senza le stelle, eppure non comprendiamo appieno come si formano”, ha spiegato la leader dello studio Elena Sabbi dello Space Telescope Science Institute di Baltimora.

“Abbiamo diversi modelli che fanno previsioni, e alcune di queste previsioni sono contraddittorie. Vogliamo determinare cosa regola il processo di formazione stellare, perché queste sono le leggi di cui abbiamo bisogno per capire anche ciò che vediamo nell’universo primordiale”.

I ricercatori hanno determinato il moto delle stelle in NGC 346 in due modi diversi. Utilizzando Hubble, Sabbi e il suo team hanno misurato i cambiamenti delle posizioni delle stelle in 11 anni. Le stelle in questa regione si muovono ad una velocità media di 3.000 chilometri all’ora, il che significa che in 11 anni si muovono di 300 milioni di chilometri. Questo è circa 2 volte la distanza tra il Sole e la Terra.

Ma questo ammasso è relativamente lontano, all’interno di una galassia vicina. Ciò significa che la quantità di movimento osservato è molto piccola e quindi difficile da misurare. Queste osservazioni straordinariamente precise sono state possibili solo grazie alla squisita risoluzione e all’alta sensibilità di Hubble.

Inoltre, la storia trentennale di osservazioni di Hubble fornisce una linea di base per gli astronomi per seguire i piccoli moti celesti nel tempo.

Il secondo team, guidato da Peter Zeidler di AURA / STScI per l’Agenzia Spaziale Europea, ha utilizzato lo strumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) del VLT a terra per misurare la velocità radiale, che determina se un oggetto si sta avvicinando o allontanando da un osservatore.

“Ciò che è stato davvero sorprendente è che abbiamo usato due metodi completamente diversi con strutture diverse e fondamentalmente siamo giunti alla stessa conclusione, indipendenti l’uno dall’altro”, ha detto Zeidler. “Con Hubble, puoi vedere le stelle, ma con MUSE possiamo anche vedere il movimento del gas nella terza dimensione, e conferma la teoria che tutto è a spirale verso l’interno”.

“Una spirale è davvero il modo buono e naturale per alimentare la formazione stellare dall’esterno verso il centro dell’ammasso”, ha spiegato Zeidler. “È il modo più efficiente in cui le stelle e il gas che alimentano più formazione stellare possono muoversi verso il centro”.

La metà dei dati di Hubble per questo studio di NGC 346 è archivistica. Le prime osservazioni sono state fatte 11 anni fa. Recentemente sono stati ripetuti per tracciare il moto delle stelle nel tempo. Data la longevità del telescopio, l’archivio dati di Hubble contiene ora più di 32 anni di dati astronomici che alimentano studi a lungo termine senza precedenti.

“L’archivio Hubble è davvero una miniera d’oro”, ha detto Sabbi. “Ci sono così tante interessanti regioni di formazione stellare che Hubble ha osservato nel corso degli anni. Dato che Hubble sta andando così bene, possiamo effettivamente ripetere queste osservazioni. Questo può davvero far progredire la nostra comprensione della formazione stellare”.

 

Immagine: NASA, ESA, Andi James (STScI)