Maser da una protostella massiccia aiutano a capire i meccanismi della sua formazione

Concetto artistico di protostella massiccia
Concetto artistico di protostella massiccia

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” riporta l’osservazione di maser naturali che hanno rivelato un’ondata di calore nella protostella G358.93-0.03-MM1, o semplicemente G358-MM1. Un team di ricercatori guidato da Ross Burns del NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan) che include anche Gabriele Surcis dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) di Cagliari ha compiuto le rilevazioni come parte della rete di astronomi M2O (Maser Monitoring Organisation), specializzata nello studio di maser astrofisici per comprenderne la natura. Nel caso specifico, si tratta di una protostella massiccia e l’ondata di calore proveniente da essa conferma che questo tipo di stelle passa attraverso un processo di formazione non lineare.

L’osservazione di supernove sta fornendo molte informazioni sull’agonia e la morte di stelle massicce ma le informazioni sui processi che portano alla loro nascita sono conosciuti in modo ancora parziale. Le ricerche indicano che la nascita di stelle medio-piccole come il Sole e quelle più piccole, è lineare e quindi più semplice da descrivere nei modelli teorici.

Il problema principale nei modelli di formazione di stelle massicce è dovuto all’enorme pressione gravitazionale che esiste all’interno di una protostella che è già ben più massiccia del Sole perché la essa innesca la fusione nucleare quando il processo di crescita è ancora in corso. L’energia prodotta dalla fusione nucleare genera una forza contraria a quella gravitazionale che rende quel processo di crescita più complicato. Per superare quella resistenza, la crescita potrebbe avvenire in fasi con grosse quantità di materia che vengono assorbite in un breve tempo provocando un temporaneo aumento di luminosità che è molto forte. Si tratta di fluttuazioni di luminosità difficili da osservare perché la protostella è ancora circondata da una notevole quantità di gas e polveri.

L’immagine (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)) mostra un concetto artistico di una protostella che si ingrandisce grazie al gas che assorbe dal disco. Tutto attorno c’è una grossa coltre di gas e polveri che rende difficile osservare i processi in atto durante quella crescita.

La rilevazione di maser naturali, emissioni dovute ai fenomeni termici che avvengono attorno alla stella a frequenze che passano attraverso la polvere, è di grosso aiuto nello studio di protostelle massicce come G358-MM1. Esse avvengono in tempo molto brevi dal punto di vista astronomico, il che significa in tempo nell’ordine delle settimane. In questo caso il radiotelescopio LBA ha rilevato quelle emissioni maser in dettagli mai visti prima.

La coordinazione all’interno della rete M2O permette di condividere informazioni su eventi come le improvvise emissioni maser dalla protostella G358-MM1 in tempi molto brevi e quindi di osservarle con altri radiotelescopi. La coordinazione successiva di diversi strumenti a diverse lunghezze d’onda offre risultati più completi. In questo caso, ha offerto nuove informazioni sulla crescita delle protostelle massicce.

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