La formazione delle stelle massive

Da: Le Scienze On-Line
Data Inserimento: 07 Settembre 2005

Come si formano le stelle massive? “Nutrendosi” per accrescimento da un disco di polvere e gas che le circonda oppure dall’unione di due stelle più piccole? Due gruppi indipendenti di astronomi hanno trovato prove a sostegno del primo scenario, che è anche lo stesso con cui si ritiene si formino le stelle più piccole, come il nostro Sole. I risultati degli studi potrebbero contribuire a mettere la parola fine al conflitto fra le due teorie sulla formazione delle stelle di massa elevata.
Queste stelle (con una massa superiore a otto volte quella del Sole) sono relativamente rare, ma sono importanti perché creano elementi pesanti tramite il processo di nucleosintesi. Oltre a essere ancora poco conosciute, sono anche difficili da osservare perché si trovano generalmente molto distanti dalla Terra (di solito a oltre 7000 anni-luce). Due eccezioni sono Orione (a 1500 anni-luce) e la regione di Cepheus A (a 2400 anni-luce).
La teoria della formazione per accrescimento ricalca la formazione delle stelle più piccole e prevede il collasso gravitazionale di una densa nube di gas e polvere. La teoria alternativa, invece, suggerisce che le stelle massive si formino quando stelle più piccole collidono e si fondono. Alcuni astronomi faticano ad accettare lo scenario dell’accrescimento perché le intense radiazioni create dalle stelle più grandi dovrebbero arrestare l’influsso di nuovo materiale, ponendo così un limite superiore alla massa della stella. A favore della teoria della fusione, poi, c’è il fatto che le stelle massive giovani si trovano spesso in ammassi stellari molto densi.
Usando gli otto radiotelescopi che formano il Submillimeter Array alle Hawaii, Nimesh Patel dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, negli Stati Uniti, e colleghi hanno osservato una protostella di massa elevata (chiamata HW2), con una massa 15 volte superiore a quella del Sole, nella regione di Cepheus A. Gli scienziati hanno scoperto un disco di polvere e gas in rotazione, a sua volta molto massivo, alle lunghezze d’onda infrarosse di 0,9 mm.
“Queste osservazioni - spiega Patel - forniscono prove dirette in favore del modello di accrescimento per la formazione di stelle massive”. Contemporaneamente, un gruppo guidato da Zhibo Jiang del Purple Mountain Observatory di Nanjing, in Cina, ha scoperto una struttura simile attorno all’oggetto di Becklin-Neugebauer (una stella sette volte più massiva del Sole), usando la polarimetria ad alta risoluzione nell’infrarosso. Entrambi gli studi sono stati descritti sulla rivista “Nature”.

Links:

Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Purple Mountain Observatory

Nature