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    Formazione stellare nei centri galattici

    Un'immagine a infrarossi del telescopio spaziale IRAC/Spitzer del centro della nostra galassia. L'infrarosso penetra gran parte della polvere per rivelare le stelle dell'affollata regione del centro galattico. Più vecchio, le stelle fredde sono blu; nuvole di polvere rossastre sono associate a giovani stelle nei vivai stellari. Il centro galattico si trova a circa 26, 000 anni luce di distanza, verso la costellazione del Sagittario. L'immagine abbraccia la regione chiamata Zona Circum-Molecolare, e nuove simulazioni sembrano aver risolto alcuni dei misteri intorno alla natura e all'evoluzione delle nubi molecolari in questa zona. Credito:Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al., NASA Spitzer/IRAC

    Le stelle si formano dal gas e dalla polvere nelle nubi molecolari attraverso una serie di processi complessi che attualmente sono solo in parte compresi, e l'evoluzione di queste nuvole guida l'evoluzione delle popolazioni stellari nell'universo. Gli astronomi che studiano la formazione delle stelle hanno, negli ultimi decenni, concentrato su poche regioni selezionate di formazione stellare attiva:il vicinato solare, il disco della Via Lattea, e le vicine galassie della Nube di Magellano. Questa gamma di ambienti è limitata, però, e non rappresentativo delle condizioni in cui si è formata la maggior parte delle stelle nell'Universo. Ad esempio, le densità, pressioni, ei moti del gas in questi ambienti locali sono considerevolmente inferiori a quelli che si pensava fossero presenti durante il periodo di picco della formazione stellare cosmica circa dieci miliardi di anni fa. Inoltre le condizioni disparate rendono difficile districare gli effetti evolutivi.

    Recenti indagini sul piano galattico a un'ampia gamma di lunghezze d'onda utilizzando strutture come il Submillimeter Array e i telescopi ALMA hanno permesso di studiare l'evoluzione delle nuvole e la formazione stellare nella Central Molecular Zone (CMZ), i 1500 anni luce centrali della Via Lattea, le cui condizioni fisiche estreme assomigliano più da vicino a quelle al culmine della formazione stellare cosmica. Gli astronomi CfA Eric Keto e Qizhou Zhang e i loro colleghi hanno effettuato una serie di simulazioni al computer di enormi nubi molecolari in un ambiente CMZ con l'obiettivo di caratterizzare la loro evoluzione morfologica e cinematica mentre orbitano attorno al centro galattico in questo denso, regione complessa. Questi calcoli sono i primi specificamente mirati a modellare le nuvole nella cresta CMZ e sono stati progettati per confrontarli con osservazioni recenti.

    Il team scopre che l'ambiente CMZ provoca la compressione delle nuvole, con sollecitazioni e forze di taglio che li frammentano e sviluppano caratteristiche come filamenti e filatura, strutture simili a frittelle. Le simulazioni sono in grado di riprodurre le principali caratteristiche osservate come il "Brick, "un molto denso, nuvola molecolare appiattita che, nonostante il suo gas denso, manca di attività di formazione stellare; le simulazioni possono imitare la sua morfologia generale, inclinazione, e gradienti di velocità. I risultati rivelano che l'evoluzione delle nubi molecolari vicino ai centri galattici è strettamente collegata alla loro dinamica orbitale. Quando accompagnato da accrescimento di gas, queste nubi possono evolversi per produrre gli starburst osservati in molti nuclei galattici.


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