Sebbene costituiscano solo circa l'uno percento del mezzo interstellare, le nuvole molecolari giganti sono piuttosto formidabili. Ma ciò che non sapevamo è che la luce delle stelle massicce può farle a pezzi.
Le nuove scoperte presentate dalla Dott.ssa Elizabeth Harper-Clark e dal Prof. Norman Murray del Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA) mostrano che la pressione delle radiazioni non è una cosa che dovrebbe essere scontata. È stato ampiamente teorizzato che le supernovae rappresentassero l'interruzione del GMC, ma "Anche prima che una singola stella esploda come supernova, stelle massicce ritagliano bolle enormi e limitano i tassi di formazione stellare nelle galassie".
Le galassie ospitano vivai stellari e, con la nascita delle stelle, la galassia si evolve. Comprendiamo che la nascita stellare avviene all'interno di gigantesche nuvole molecolari in cui basse temperature, alta densità e gravità lavorano insieme per innescare il processo stellare. Succede a un ritmo regolare e costante - un ritmo che supponiamo si verifichi dal deflusso di energia da altre stelle e possibilmente buchi neri. Ma qual è esattamente l'aspettativa di vita di un GMC?
Comprendere una gigantesca nuvola molecolare è capire la massa delle stelle contenute al suo interno. Questa è la chiave per i tassi di formazione stellare. "In particolare, le stelle all'interno di un GMC possono interrompere il loro ospite e di conseguenza estinguere l'ulteriore formazione di stelle." dice Harper-Clark. "In effetti, le osservazioni mostrano che la nostra galassia, la Via Lattea, contiene GMC con ampie bolle in espansione ma senza resti di supernova, indicando che i GMC vengono interrotti prima che si verifichino supernove."
Cosa sta succedendo qui? La ionizzazione e la pressione delle radiazioni si fondono insieme all'interno dei gas. Gli elettroni vengono espulsi dagli atomi durante la ionizzazione ... un'azione che avviene in modo incredibilmente veloce, riscaldando i gas e aumentando la pressione. La radiazione spesso trascurata è molto più sottile. "Il momento della luce viene trasferito agli atomi di gas quando la luce viene assorbita." dice la squadra. "Questi trasferimenti di quantità di moto si sommano, allontanandosi sempre dalla fonte di luce e producono l'effetto più significativo, secondo queste simulazioni."
Le simulazioni eseguite da Harper-Clark sono solo l'inizio di nuovi studi. Il lavoro mostra i calcoli degli effetti della pressione di radiazione sui GMC e rivela che sono in grado non solo di distruggere le regioni che formano le stelle, ma anche di distruggerle completamente, tagliando ulteriormente la formazione quando circa il 5-20% della massa delle nuvole era stata convertita in stelle. "I risultati suggeriscono che il lento tasso di formazione stellare osservato nelle galassie in tutto l'Universo potrebbe essere il risultato del feedback radiativo di stelle massicce", afferma il professor Murray, direttore della CITA.
E le supernovae? Incredibilmente, sembrerebbe che siano semplicemente irrilevanti per l'equazione. Calcolando i risultati con e senza radiazione della luce stellare, gli eventi di supernova non hanno cambiato la formazione stellare né hanno alterato il GMC. “Senza feedback radioattivo, le supernovae sono esplose in una regione densa che ha portato a un rapido raffreddamento. Ciò ha privato le supernova della loro forma più efficace di feedback, la pressione del gas caldo ". dice il dottor Harper-Clark. “Quando è incluso il feedback radiativo, le supernovae esplodono in una bolla già evacuata (e che perde), consentendo al gas caldo di espandersi rapidamente e perdere via senza influire sul rimanente denso gas GMC. Queste simulazioni suggeriscono che è la luce delle stelle a scolpire le nebulose, piuttosto che le esplosioni alla fine della loro vita. "
Fonte originale della storia: Canadian Astronomical Society Ulteriori informazioni sul lavoro del Dr. Harper-Clark sono disponibili qui.
