Rispetto ad alcune altre galassie del nostro Universo, la Via Lattea è un personaggio piuttosto sottile. In effetti, ci sono galassie che sono migliaia di volte più luminose della Via Lattea, a causa della presenza di gas caldo nella Zona Molecolare Centrale (CMZ) della galassia. Questo gas è riscaldato da enormi esplosioni di formazione stellare che circondano il Supermassive Black Hole (SMBH) nel nucleo della galassia.
Il nucleo della Via Lattea ha anche un SMBH (Sagittario A *) e tutto il gas necessario per formare nuove stelle. Ma per qualche ragione, la formazione stellare nella CMZ della nostra galassia è inferiore alla media. Per affrontare questo mistero in corso, un team internazionale di astronomi ha condotto uno studio ampio e completo sulla CMZ per cercare risposte sul perché ciò potrebbe essere.
Lo studio, intitolato "Formazione stellare in un ambiente ad alta pressione: una visione SMA della dorsale di polvere del Centro Galattico" è apparso recentemente nella Avvisi mensili della Royal Astronomical Society. Lo studio è stato condotto da Daniel Walker dell'Osservatorio congiunto ALMA e dall'Osservatorio astronomico nazionale del Giappone e ha incluso membri di più osservatori, università e istituti di ricerca.
Per motivi di studio, il team ha fatto affidamento sul radio interferometro Submillimeter Array (SMA), che si trova in cima a Maunakea alle Hawaii. Ciò che hanno scoperto è stato un campione di tredici nuclei ad alta massa nella "cresta di polvere" della CMZ che potrebbero essere giovani stelle nella fase iniziale di sviluppo. Questi nuclei variavano in massa da 50 a 2150 masse solari e hanno raggi di 0,1 - 0,25 parsec (0,326 - 0,815 anni luce).
Hanno anche notato la presenza di due oggetti che sembravano essere giovani protostari di massa elevata precedentemente sconosciuti. Come affermano nel loro studio, tutto ciò ha indicato che le stelle nella CMZ avevano circa lo stesso tasso di formazione di quelle nel disco galattico, nonostante fossero enormi differenze di pressione:
“Tutti sembrano essere giovani (pre-UCHII), nel senso che sono i candidati ideali per rappresentare le condizioni iniziali delle stelle e dei sottogruppi di massa. Confrontiamo tutti i nuclei rilevati con i nuclei e le nuvole ad alta massa nel disco galattico e scopriamo che sono sostanzialmente simili in termini di masse e dimensioni, nonostante siano sottoposti a pressioni esterne che sono di diversi ordini di grandezza maggiori ".
Per determinare che la pressione esterna nella CMZ era maggiore, il team ha osservato linee spettrali delle molecole di formaldeide e metil cianuro per misurare la temperatura del gas e la sua cinetica. Questi hanno indicato che l'ambiente del gas era altamente turbolento, il che li ha portati alla conclusione che l'ambiente turbolento della CMZ è responsabile dell'inibizione della formazione stellare lì.
Come affermano nel loro studio, questi risultati erano coerenti con la loro precedente ipotesi:
"Il fatto che> l'80 percento di questi nuclei non mostri alcun segno di attività di formazione stellare in un ambiente così ad alta pressione ci porta a concludere che questa è un'ulteriore prova per un aumento della soglia di densità critica per la formazione di stelle nella CMZ dovuta a turbolenza."
Quindi, alla fine, il tasso di formazione stellare in una CMZ non dipende solo dal fatto che sono molto gas e polvere, ma dalla natura dell'ambiente stesso del gas. Questi risultati potrebbero informare gli studi futuri non solo della Via Lattea, ma anche di altre galassie, in particolare per quanto riguarda la relazione esistente tra i buchi neri supermassicci (SMBH), la formazione stellare e l'evoluzione delle galassie.
Per decenni, gli astronomi hanno studiato le regioni centrali delle galassie nella speranza di determinare come funziona questa relazione. E negli ultimi anni, gli astronomi hanno prodotto risultati contrastanti, alcuni dei quali indicano che la formazione stellare è arrestata dalla presenza di SMBH, mentre altri non mostrano alcuna correlazione.
Inoltre, ulteriori esami di SMBH e Active Galactic Nuclei (AGNs) hanno dimostrato che potrebbe non esserci alcuna correlazione tra la massa di una galassia e la massa del suo buco nero centrale - un'altra teoria a cui gli astronomi si erano precedentemente abbonati.
Pertanto, capire come e perché la formazione stellare sembra essere diversa nelle galassie come la Via Lattea potrebbe aiutarci a svelare questi altri misteri. Da ciò, emergerà sicuramente una migliore comprensione di come le stelle e le galassie si sono evolute nel corso della storia cosmica.
