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Quanto dura la formazione di stelle massicce

Zone di formazione stellareGli astronomi possono stimare il tempo necessario alla formazione di una stella: è il tempo che passa dall'inizio del collasso della nube di gas e dipende da massa, dimensione della nube stessa e gravità. Approssimando, lo scenario va bene per le dinamiche di formazione stellare, specialmente laddove il nuovo materiale può fluire verso la nube da filamenti, a sostegno dell'attività di formazione stellare. Questo quadro molto semplice, però, mal si sposa con le osservazioni nei più ampi sistemi stellari con stelle di grande massa: anziché un processo veloce, qui sembra regnare un processo di inibizione di formazione stellare fatto di pressione, turbolenza e altri impedimenti.

Astronomi del CfA hanno studiato proprio queste regioni di formazione di stelle di grande massa e le fasi iniziali nelle regioni molecolari. Questi agglomerati hanno densità di gas decine di migliaia di volte superiori a quelle dello scenario più semplice. La polvere associata al gas blocca la luce stellare proveniente dall'esterno lasciando il materiale molto freddo, pochi gradi al di sopra dello zero assoluto. Questi addensamenti si osservano tipicamente con telescopi submillimetrici che scansionano il cielo e applicano algoritmi per identificare le zone di interesse. Il problema è che anche un addensamento in quiete può contenere subregioni di attività, impossibili da rinvenire a questo punto a causa della "piccola" risoluzione spaziale dei telescopi attualmente interessati. 

Anziché analizzare le singole foto, allora, gli scienziati hanno analizzato i singoli pixel di ciascuna foto confrontando i risultati con i dati infrarossi. Le immagini infrarosse campionano il materiale più caldo, compreso quello proveniente da sorgenti incastonate nella nube. L'infrarosso segnala la presenza di formazione stellare nell'agglomerato di materiale, caratterizzando quindi la temperatura della polvere, significativamente superiore in presenza di attività di formazione stellare. I tempi sono legati a sorgenti chiamate "methanol masers", trovati in regioni di formazione stellare, che durano circa 35 mila anni. Questi maser sono stati visti in numerosi addensamenti di materia e la stima delle loro proprietà pone un vincolo all'età dell'addensamento stesso. 

Gli addensamenti privi di stelle incorporate durano tra 0.2 e 1.7 milioni di anni mentre quelli con stelle durano soltanto la metà del tempo. 

La fonte è The Astrophysical Journal

 


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