La crescita di due protostelle osservata dal radiotelescopio ALMA

Ammasso di formazione stellare con SMM4A e SMM4B nel riquadro (Immagine ESO/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Aso et al.)
Ammasso di formazione stellare con SMM4A e SMM4B nel riquadro (Immagine ESO/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Aso et al.)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astrophysical Journal” descrive l’osservazione della crescita di due protostelle di classe 0. Un team guidato dal dottor Yusuke Aso dell’Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA, Taiwan) ha usato il radiotelescopio ALMA per studiare i loro diversi stati evolutivi ottenendo una serie di dettagli sulle protostelle catalogate come SMM4A e SMM4B. Le protostelle di classe 0 hanno il loro picco di emissioni a lunghezze d’onda submillimetriche rendendo ALMA ideale per conoscere meglio la gestazione delle stelle.

I processi che portano alla nascita delle stelle sono in fase di studio grazie all’esame di varie protostelle, oggetti che stanno ancora crescendo di massa assorbendola dalla nube molecolare da cui stanno nascendo. Le protostelle sono classificate a seconda delle radiazioni di picco che emettono e nel caso di quelle di classe 0 appaiono circondate da gas e polveri che oscurano una parte dello spettro elettromagnetico come gli infrarossi determinando un picco a lunghezze d’onda submillimetriche.

Nella regione catalogata come SMM4 è in atto un processo di formazione stellare e sfruttando il radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), inaugurato nel marzo 2013, con la sua elevata risoluzione spaziale e la sua sensibilità alle firme molecolari nelle regioni fredde è stato possibile rilevare con precisione la crescita di due protostelle con dettagli che sono coerenti con le predizioni teoriche:

  1. crescita di dischi polverosi su scale di 100 unità astronomiche
  2. allargamento degli angoli di apertura del deflusso
  3. desorbimento di monossido di carbonio (CO) da grani ghiacciati a causa dell’innalzamento della temperatura
  4. indebolimento dello shock di accrescimento

Le osservazioni indicano che la distanza tra SMM4A e SMM4B è circa 2.100 volte quella tra la Terra e il Sole. SMM4A è circondata da un disco con un raggio che è circa 240 volte la distanza tra la Terra e il Sole. SMM4B è circondata da una struttura che sembra più compatta, con un raggio che è circa 56 volte la distanza tra la Terra e il Sole. È possibile che in quei dischi si stiano formando pianeti.

I ricercatori hanno analizzato la presenza di molecole come quelle di monossido di carbonio ma anche monossido di zolfo (SO) e dei movimenti di gas e polvere per cercare di capire i processi in atto. Hanno anche paragonato le fasi evolutive delle due protostelle con quelle di una terza protostella presente in quella regione e catalogata come SMM11. La conclusione è che sono a stadi evolutivi un po’ diversi: SMM4A è la più evoluta, seguita da SMM4B e SMM11.

Questa è solo una delle ricerche che riguardano le protostelle. Essa aggiunge nuove informazioni sui processi in atto in questi oggetti e dimostra l’importanza delle osservazioni a lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche nello studio di protostelle di classe 0. Il dottor Yusuke Aso ha dichiarato che d’ora in poi la crescita delle stelle neonate verrà registrata con maggior precisione a quelle lunghezze d’onda.

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