Un articolo pubblicato sulla rivista “Astrophysical Journal Letters” presenta i primi risultati di un programma pilota per indagare alle frequenze più elevate possibili per il radiotelescopio ALMA. Un team di ricercatori ha usato la regione di formazione stellare NGC 6334I all’interno della Nebulosa Zampa di Gatto come obiettivo delle osservazioni in quella che è chiamata banda 10 rilevando glicolaldeide e un deflusso bipolare compatto che contiene acqua pesante e monosolfuro di carbonio dalla protostella MM1B.
Il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) è stato inaugurato nel marzo 2012 ma già prima aveva cominciato a fornire risultati importanti dal punto di vista scientifico. Può rilevare frequenze in una serie di 10 bande e ad esempio nel corso degli anni le osservazioni nelle bande 3-7 (84-373 GHz) hanno permesso di scoprire molte molecole nello spazio interstellare e di studiare la loro storia chimica e la loro interazione con il loro ambiente fisico.
Le bande alle frequenze più elevate sono state usate ben poco per condurre indagini molecolare e allora ecco che il team guidato dal chimico Brett McGuire del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) ha sfruttato la banda 10 (787-950 GHz, 0.3-0.4 millimetri) per rilevare molecole grandi e piccole. L’obiettivo delle osservazioni è stata la regione di formazione stellare NGC 6334I, già conosciuta per altri studi condotti con ALMA come quello della protostella NGC 6334I-MM1, descritto in un articolo pubblicato sempre sulla rivista “Astrophysical Journal Letters” nel marzo 2017.
Il 5 aprile 2018 le condizioni atomosferiche erano ideali per condurre queste osservazioni della regione NGC 6334I, a circa 4.300 anni luce dalla Terra, scelta anche basandosi su risultati interessanti ottenuti con altri telescopi spaziali e al suolo. Uno dei problemi nelle osservazioni effettuate dal suolo è che l’atmosfera terrestre contiene una certa quantità di vapore acqueo anche nelle condizioni più aride, come quelle del deserto dell’Atacama, e ciò sovrasta i segnali provenienti da fonti extraterrestri. Quel giorno però le condizioni erano tali che ALMA riuscì a rilevare quel segnale dalla protostella MM1B o da un piccolo gruppo di protostelle, sotto forma di acqua pesante nella versione con un atomo di deuterio e uno di idrogeno comune (HDO).
L’immagine in alto (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO): NRAO/AUI/NSF, B. Saxton) mostra un’immagine composita di NGC 6334I in cui l’acqua pesante, indicata in blu, si sta allontanando da una protostella o da un piccolo gruppo di protostelle. L’acqua pesante che si sta scontrando con il gas circostante è una molecola fondamentale per generare maser, analoghi ai laser con emissione di microonde invece che di luce visibile, naturali a bassa frequenza. I maser sono stati rilevati usando un altro radiotelescopio, il VLA (Very Large Array), in osservazioni complementari a quelle di ALMA.
Nello stesso deflusso provocato dai processi che stanno portando alla nascita di una stella e allo stesso tempo stanno espellendo getti di materiali, è stato rilevato anche monosolfuro di carbonio (CS). Nella regione è stata rilevata anche la complessa molecola organica glicolaldeide (HC(O)CH2OH), la più semplice delle molecole collegate allo zucchero. Questa molecola era già stata individuata in altre bande ma, assieme ad altre, conferma il valore delle rilevazioni in banda 10. L’immagine in basso (NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello) contiene un’illustrazione artistica della regione NGC 6334I e di alcune molecole rilevate in questa ricerca.
C’è una giusta eccitazione per nuovi telescopi e radiotelescopi già inaugurati o ancora in fase di costruzione ma ALMA conferma di essere ancora in prima linea nella ricerca scientifica. Gli anni di esperienza accumulati stanno portando a un suo uso ancor più sofisticato per sfruttare al meglio la sua potenza e la sua sensibilità.
