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Formazione stellare, la nuova ‘faccia’ dell’idrogeno

Formazione stellare, la nuova ‘faccia’ dell’idrogeno

Nelle culle galattiche che ospitano la nascita di nuove stelle, uno degli ingredienti fondamentali è l’idrogeno. Da tempo gli astronomi sono consapevoli dell’importanza di questo gas, le cui molecole alimentano direttamente la formazione stellare. Ma ora un nuovo studio rivela un aspetto prima sconosciuto relativo alle nursery dell’universo: per il loro corretto funzionamento non serve solo idrogeno molecolare, ma anche (e soprattutto) idrogeno atomico. Il che significa che le giovani galassie contengono già i ‘semi’ primordiali di quello che diventerà l’ingrediente principale per la nascita di baby stelle: atomi di idrogeno, appunto.

La scoperta arriva da un team di ricerca dell’University of Western Australian, che ha utilizzato i dati provenienti da due dei più potenti radiotelescopi del mondo: l’Osservatorio Arecibo a Porto Rico, e l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) in Cile. I risultati, pubblicati su Astrophysical Journal Letters e disponibili sul pre-print arXiv, mostrano che la percentuale di molecole e atomi di idrogeno nel cosmo è probabilmente molto diversa da quanto si pensasse in precedenza. “Le nuove stelle – spiega Luca Cortese, leader dello studio – nascono nelle dense nubi di gas e polveri che si trovano nella maggior parte delle galassie. La nostra Via Lattea, ad esempio, forma in media circa una nuova stella all’anno.”

Nell’universo locale vicino a noi, attualmente circa il 70% dell’idrogeno si trova sotto forma di singoli atomi, mentre il resto è aggregato in molecole. Andando a guardare indietro nel tempo, gli astronomi si sarebbero aspettati di trovare giovani galassie contenenti una quantità sempre più elevata di idrogeno molecolare, che sarebbe dunque dovuto essere l’ingrediente principale di queste culle galattiche. E invece i risultati mostrano tutt’altro: l’idrogeno atomico la fa da padrone anche nelle galassie più giovani, il che dimostra che le componenti essenziali per la nascita di nuove stelle sono fin dall’inizio gli atomi di idrogeno. In particolare, Cortese e colleghi hanno analizzato una popolazione di galassie tre miliardi di anni più giovani rispetto alla Via Lattea: qui hanno trovato appunto abbondanti riserve di idrogeno atomico.  “In queste galassie più giovani – spiega il ricercatore – la proporzione tra idrogeno atomico e molecolare è più o meno uguale a quella trovata nella nostra galassia: a dominare è sempre l’idrogeno atomico.” Questa scoperta potrebbe gettare una nuova luce sulla comprensione dei primi stadi di vita del nostro universo, quando le stelle hanno cominciato a brillare.

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