Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio di 17 nubi molecolari nella Piccola Nube di Magellano, una delle galassie nane satelliti della Via Lattea. Un team di ricercatori guidato da Kazuki Tokuda, ricercatore postdoc all’Università di Kyushu, in Giappone, ha esaminato immagini ad alta risoluzione catturare usando il radiotelescopio ALMA per ottenere informazioni sulle loro caratteristiche. L’esame ha mostrato che il 40% di quelle nubi avevano una maggiore diffusione del gas, come se si trattasse di zucchero filato. Le altre erano classiche nubi molecolari con una struttura filamentosa che si trovano anche nella Via Lattea. Questa differenza è stata attribuita alla scarsa presenza di elementi più pesanti di idrogeno ed elio nella Piccola Nube di Magellano, una situazione simile a quella dell’universo primordiale.

L’immagine in alto (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tokuda et al., ESA/Herschel)) mostra la Piccola Nube di Magellano vista dal telescopio spaziale Herschel dell’ESA. I cerchietti indicano le posizioni in cui il radiotelescopio ALMA ha osservato le nubi molecolari, ingrandite nei riquadri.

Nella Via Lattea, le stelle nascono in nubi molecolari in cui il gas è concentrato in filamenti larghi circa un terzo di anno luce. Anche il Sole si è formato in una nube di quel tipo ma cinque miliardi di anni fa generazioni di stelle avevano già prodotto una gran quantità di elementi più pesanti di idrogeno ed elio.

Gli astronomi si sono chiesti come si formassero le stelle nell’universo primordiale ma le galassie più antiche sono troppo lontane per riuscire a ottenere dettagli sufficienti. Fino a poco temo fa, non era possibile ottenere dettagli sufficienti neppure in una galassia nana che in termini astronomici è vicinissima. Tuttavia, ora il radiotelescopio ALMA è in grado di fornire rilevazioni di grande qualità e gli autori di questo studio hanno potuto studiare le nubi molecolari nella Piccola Nube di Magellano, chimicamente simili a quelle che esistevano nell’universo primordiale.

Nella Piccola Nube di Magellano sono state trovate sia nubi molecolari filamentose che diffuse e ciò ha permesso di analizzare le conseguenze di quella differenza strutturale sulla formazione stellare al loro interno. Anche una differenza di temperatura è stata rilevata nei due tipi di nube molecolare con quelle filamentose che risultano più calde di quelle diffuse.

I ricercatori hanno concluso che nelle nubi filamentose si formano più facilmente stelle di massa medio-piccola come il Sole. Ciò perché i filamenti si frammentano formando un uovo stellare, chiamato anche nucleo di nube molecolare. Nel corso di centinaia di millenni, la gravità attrae gas e materiali nei nuclei per creare stelle medio-piccole. Invece, le strutture diffuse rendono difficile la formazione di quel tipo di stelle.

Probabilmente, il raffreddamento delle nubi porta l’energia cinetica del gas al suo interno a generare turbolenze e a smussarne la struttura portando col tempo a quell’aspetto diffuso che è stato paragonato allo zucchero filato. Giovani stelle massicce possono mantenere le temperature più elevate. La presenza di elementi pesanti sembra aiutare a mentenere le strutture filamentose e può essere importante nella formazione di pianeti.

I ricercatori hanno osservato vari processi in atto con masse di gas che si scontrano e stelle che si formano e capire bene come essi determinino la struttura di una nube molecolare è un argomento che sarà oggetto di studi mirati. Il team di Kazuki Tokuda intende confrontare i risultati ottenuti dallo studio riguardante la Piccola Nube di Magellano con osservazioni di nubi molecolari che esistono in galassie ricche di elementi pesanti come la Via Lattea. Lo scopo è di migliorare le nostre conoscenze dei processi di formazione stellare con un occhio di riguardo a ciò che succedeva nell’universo primordiale e succede ancora in ambienti poveri di elementi pesanti.

L’immagine in basso (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tokuda et al.) mostra un esempio di nube molecolare filamentosa a sinistra e una diffusa a destra nella Piccola Nube di Magellano.