Rispetto ad alcune altre galassie nel nostro Universo, la Via Lattea è un personaggio piuttosto sottile. Infatti, ci sono galassie migliaia di volte più luminose della Via Lattea, a causa della presenza di gas caldo nella Zona Molecolare Centrale (CMZ) della galassia. Questo gas viene riscaldato da massicce esplosioni di formazione stellare che circondano il buco nero supermassiccio (SMBH) nel nucleo della galassia.

Il nucleo della Via Lattea ha anche un SMBH (Sagittarius A*) e tutto il gas di cui ha bisogno 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 vista SMA della cresta di polvere del Centro Galattico" è apparso di recente negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society. Lo studio è stato condotto da Daniel Walker del Joint ALMA Observatory e del National Astronomical Observatory of Japan, e includeva membri di più osservatori, università e istituti di ricerca.

Per il loro studio, il team si è affidato all'interferometro radio Submillimeter Array (SMA), che si trova in cima a Maunakea alle Hawaii. Quello che hanno trovato era un campione di tredici nuclei di grande 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 precedentemente sconosciuti, protostelle di grande massa. Come affermano nel loro studio, tutto ciò indicava che le stelle in CMZ avevano all'incirca lo stesso tasso di formazione di quelle nel disco galattico, nonostante le loro grandi differenze di pressione:

"Tutti sembrano essere giovani (pre-UCHII), il che significa che sono i primi candidati per rappresentare le condizioni iniziali di stelle e sub-ammassi di grande massa. Confrontiamo tutti i nuclei rilevati con i nuclei e le nuvole di grande massa nel disco galattico e scopriamo che sono sostanzialmente simili in termini di massa e dimensioni, nonostante sia sottoposto a pressioni esterne di diversi ordini di grandezza maggiori».

Per determinare che la pressione esterna nella CMZ fosse maggiore, il team ha osservato le righe spettrali delle molecole formaldeide e cianuro di metile per misurare la temperatura del gas e la sua cinetica. Questi indicavano che l'ambiente del gas era altamente turbolento, 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% di questi nuclei non mostra alcun segno di attività di formazione stellare in un ambiente così ad alta pressione ci porta a concludere che questa è un'ulteriore prova di un'aumentata soglia di densità critica per la formazione stellare nella CMZ a causa della turbolenza".

Quindi alla fine, il tasso di formazione stellare in una CMZ non dipende solo dal fatto che ci siano molti gas e polvere, ma sulla natura dell'ambiente gassoso stesso. Questi risultati potrebbero informare futuri studi non solo sulla Via Lattea, ma anche di altre galassie, in particolare per quanto riguarda la relazione che esiste tra i buchi neri supermassicci (SMBH), 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 ottenuto 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 nuclei galattici attivi (AGN) 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 avevano precedentemente sottoscritto.

Come tale, capire come e perché la formazione stellare sembra essere diversa in galassie come la Via Lattea potrebbe aiutarci a svelare questi altri misteri. Da quello, emergerà sicuramente una migliore comprensione di come le stelle e le galassie si siano evolute nel corso della storia cosmica.