Un team internazionale guidato da ricercatori del CNRS, L'Université Grenoble Alpes e la Commissione francese per le energie alternative e l'energia atomica (CEA) hanno messo in discussione le idee attualmente esistenti sulla formazione delle stelle. Pubblicato in Astronomia della natura , i risultati potrebbero mettere in discussione l'assunto diffuso che la distribuzione di massa di una popolazione di nuclei di formazione stellare sia identica a quella delle stelle che generano.

Nello spazio, nascosto dietro i veli polverosi delle nebulose, nuvole di gas si aggregano e collassano, formando le strutture da cui nascono le stelle:nuclei stellari. Questi si raggruppano insieme, accumulare materia e frammento, dando origine ad un ammasso di giovani stelle di varia massa, la cui distribuzione è stata descritta da Edwin Salpeter come una legge astrofisica nel 1955.

Gli astronomi avevano già notato che il rapporto tra oggetti massicci e oggetti non massicci era lo stesso negli ammassi di nuclei di formazione stellare come negli ammassi di stelle di nuova formazione. Ciò ha suggerito che la distribuzione di massa delle stelle alla nascita, noto come FMI1, era semplicemente il risultato della distribuzione di massa dei nuclei da cui si sono formati, noto come CMF2. Però, questa conclusione è scaturita dallo studio delle nubi molecolari più vicine al nostro Sistema Solare, che sono poco dense e quindi poco rappresentative della diversità di tali nubi nella Galassia. Il rapporto tra CMF e FMI è universale? Cosa osserviamo quando guardiamo più denso, nuvole più lontane?

Queste sono state le domande poste dai ricercatori dell'Istituto di Planetologia e Astrofisica di Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes) e dell'Astrofisica, Laboratorio di Strumentazione e Modellistica, (CNRS/CEA/Université Paris Diderot)3 quando hanno iniziato ad osservare la regione attiva di formazione stellare W43-MM1, la cui struttura è molto più tipica delle nubi molecolari della nostra Galassia rispetto a quelle osservate in precedenza. Grazie alla sensibilità e alla risoluzione spaziale senza precedenti dell'array di antenne ALMA in Cile, i ricercatori sono stati in grado di stabilire una distribuzione del nucleo statisticamente robusta su una gamma ineguagliata di masse, da stelle di tipo solare a stelle 100 volte più massicce. Con loro sorpresa, la distribuzione non obbediva alla legge di Salpeter del 1955.

È venuto fuori che, nel cloud W43-MM1, c'era una sovrabbondanza di nuclei massicci, mentre i nuclei meno massicci erano sottorappresentati. Questi risultati mettono in discussione non solo il rapporto tra il CMF e il FMI, ma anche la presunta natura universale del FMI. La distribuzione di massa delle giovani stelle potrebbe non essere la stessa ovunque nella nostra Galassia, contrariamente a quanto attualmente ipotizzato. Se questo risulta essere il caso, la comunità scientifica sarà costretta a riesaminare i propri calcoli sulla formazione stellare e, infine, tutte le stime che dipendono dal numero di stelle massicce, come l'arricchimento chimico del mezzo interstellare, il numero di buchi neri e supernove, eccetera.

I team continueranno il loro lavoro con ALMA all'interno di un consorzio di una quarantina di ricercatori. Il loro scopo è studiare 15 regioni simili a W43-MM1 per confrontare i loro CMF e accertare se le caratteristiche di questa nuvola possono essere generalizzate.