l'Astrofilo maggio-giugno 2020

MAGGIO-GIUGNO 2020 Q uesto schema mostra un percorso proposto (fila superiore) per la formazione di protostelle, basato su quattro giova- nissime protostelle (fila inferiore) osservate da VLA (arancione) e ALMA (blu). Lo step 1 rappresenta il frammento col- lassante di gas e polvere. Nello step 2, una regione opaca inizia a formarsi nella nube. Nello step 3, un nucleo idrostatico inizia a formarsi a causa di un aumento della pressione e della temperatura, circondato da una struttura simile a un disco e c’è l’inizio di un deflusso. Lo step 4 descrive la formazione di una protostella di classe 0 all’interno della regione opaca, che può avere un disco supportato dalla rotazione e deflussi più definiti. Lo step 5 è una tipica protostella di classe 0, con deflussi che hanno sfondato l’inviluppo (rendendolo otticamente visibile), e un disco che si sta attivamente accumulando, supportato dalla rotazione. Nella riga inferiore, i contorni bianchi sono i deflussi delle protostelle visti con ALMA. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Karnath; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton and S. Dagnello] più vecchi. “Quando una stella cresce, mangia via sempre più materiale dal disco. Ciò significa che i dischi più gio- vani hanno molta più materia prima da cui potrebbero formarsi i pianeti. Forse i pianeti più grandi iniziano già a formarsi attorno a stelle molto gio- vani.” Tra centinaia di immagini pro- dotte, quattro protostelle apparivano diverse dalle altre e hanno attirato l’attenzione dei ricercatori. “Queste stelle appena nate sembravano molto irregolari e grumose” , ha detto il membro del teamNicole Karnath del- l’Università di Toledo, Ohio (ora al SOFIA Science Center). “Pensiamo che si trovino in uno dei primi stadi della formazione stellare e alcune potreb- bero non essere ancora protostelle.” È straordinario che gli scienziati ab- biano trovato quattro di questi og- getti. “Raramente scopriamo più di un oggetto così irregolare in un’osser- vazione” , ha aggiunto Karnath, che ha utilizzato queste quattro stelle na- scenti per proporre un percorso sche- matico delle prime fasi della forma- zione stellare. “Non siamo del tutto sicuri di quanti anni abbiano, ma probabilmente hanno meno di die- cimila anni” . Per essere definite co- me tipiche protostelle (classe 0), le future stelle non dovrebbero solo avere un disco rotante appiattito che le circonda, ma anche un de- flusso che sparge materiale in dire- zioni opposte e che ripulisce la densa nube che le attornia, renden- dole otticamente visibili. Il deflusso è importante, perché impedisce alle stelle di ruotare fuori controllo men- tre crescono. Ma quando iniziano esattamente questi deflussi è una questione aperta in astronomia. Una delle stelle nascenti dello stu- dio, chiamata HOPS 404, ha un de- flusso di soli due chilometri al secondo (un tipico deflusso dalle protostelle è di 10-100 km/s). “È un grande sole gonfio che sta ancora raccogliendo molta massa, ma ha appena iniziato il suo deflusso per perdere parte del momento ango- lare e poter continuare a crescere” , ha spiegato Karnath. “Questo è uno dei deflussi più piccoli che abbiamo visto e supporta la nostra teoria di come sia il primo passo nella forma- zione di una protostella.” In questa indagine, l’elevata risoluzione e la sensibilità fornite da ALMA e VLA sono state cruciali per comprendere sia le regioni esterne che quelle in- terne delle protostelle e dei loro di- schi. Mentre ALMA può esaminare dettagliatamente il denso materiale polveroso attorno alle protostelle, le immagini del VLA realizzate a lun- ghezze d’onda più lunghe sono state essenziali per comprendere le strutture interne delle più giovani protostelle su scale più piccole del nostro sistema solare. “L’uso combi- nato di ALMA e VLA ci ha dato il me- glio di entrambi i mondi” , ha af- fermato Tobin. “Grazie a questi te- lescopi, cominciamo a capire come inizia la formazione dei pianeti.” ASTROFILO l’ !