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Stelle ‘inquinanti’ e galassie ‘ecologiche’

Stelle ‘inquinanti’ e galassie ‘ecologiche’

Anche nello spazio esiste un ciclo dei ‘rifiuti’: il materiale espulso dalle stelle, quando invecchiano e giungono all’epilogo come supernove, viene recuperato dalle galassie e rimesso in circolazione, diventando l’ingrediente da cui prenderanno il via nuovi astri. Questo processo di riutilizzo presenta ancora alcuni punti da chiarire, cui gli studiosi sperano di trovare una risposta con Fortis (Far-ultraviolet Off Rowland-circle Telescope for Imaging and Spectroscopy), imminente missione Nasa che utilizzerà un razzo-sonda.

Le galassie, infatti, sono circondate da vaste e pressoché invisibili nubi di gas e polveri, che sono definite ‘mezzo circumgalattico’ (Cgm – Circumgalactic medium) e agiscono come una sorta di ‘impianto di riciclo’: assorbono il materiale che fuoriesce da esse e, in un secondo momento, lo rispediscono al ‘mittente’. L’esistenza del Cgm è nota da anni, ma è un’entità che inizialmente è stata difficile da studiare per il fatto di essere così fioca e sparpagliata. Un notevole passo in avanti nelle indagini sul Cgm è stato fatto con Hubble, su cui nel 2009 fu aggiunto lo strumento Cosmic Origins Spectrograph; lo storico telescopio Nasa-Esa – in due anni di lavori – ha effettuato una mappatura del Cgm di 42 galassie, dando le prime risposte agli interrogativi degli studiosi.

I dubbi principali su questi processi, che condizionano l’evoluzione delle galassie, erano essenzialmente due. In primo luogo, l’origine del gas extra di cui le galassie si servono per creare nuovi astri, quando hanno terminato le loro riserve di idrogeno, elio e talvolta elementi pesanti; poi, l’effettiva esistenza di ‘sottoprodotti’ derivanti dalle stelle dato che esse, quando invecchiano, ‘sporcano’ i dintorni. Nello specifico, gli scienziati hanno notato che le galassie particolarmente ricche di stelle non erano ‘inquinate’ con elementi pesanti (metalli) come si sarebbe pensato e che i gas – arricchiti di metalli – si muovevano avanti e indietro da esse.

La mappatura effettuata da Hubble ha fornito alcune risposte utili: i dati hanno rivelato che le 42 galassie prese in esame erano ben dotate di metalli gassosi e che questi materiali erano impegnati in un costante movimento tra il Cgm e le galassie e viceversa. Infatti, la forza di gravità, spingendo i materiali gassosi dal Cgm verso il centro galattico, infonde alle galassie nuovo slancio per creare altre stelle; nel contempo, l’azione delle supernove e dei venti stellari riporta il materiale verso il Cgm, equipaggiando nuovamente la sua riserva.

La missione Fortis cercherà di quantificare l’ammontare del gas che viene pompato nel Cgm, focalizzandosi soprattutto sul ruolo dei venti stellari e delle supernove; la galassia che verrà presa in esame è M 33, nota anche come Galassia del Triangolo e situata a 2,7 milioni di anni luce dalla Terra (in alto). Come avviene di solito per le missioni su razzo-sonda, Fortis sarà l’occasione per testare una serie di micro-otturatori (micro-shutter), realizzati in base ad un progetto elaborato per il telescopio Webb.

Circa l'autore

Valeria Guarnieri

Nata in tempo utile per vivere sin dall'inizio il fenomeno Star Wars, lavora in ASI dal 2000 e dal 2011 si occupa di comunicazione web presso l'Unità Relazioni Esterne e URP dell'ente. Dedica la maggior parte del tempo libero alla montagna, suo grande amore.

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