Gli astronomi stanno osservando le regioni di formazione stellare nella nostra galassia con il telescopio volante della NASA, l'Osservatorio stratosferico per l'astronomia all'infrarosso, SOFIA, comprendere i processi e gli ambienti necessari per creare le stelle più grandi conosciute, che fanno pendere la bilancia a dieci volte la massa del nostro Sole o più.

Il gruppo di ricerca, guidato da James M. De Buizer, Scienziato senior di SOFIA e Jonathan Tan alla Chalmers University of Technology, Göteborg, Svezia e l'Università della Virginia, ha pubblicato osservazioni di otto stelle estremamente massicce e giovani situate all'interno della nostra Via Lattea. La potente fotocamera di SOFIA, la telecamera a infrarossi per oggetti deboli per il telescopio SOFIA, noto come FORCAST, ha permesso alla squadra di sondare caldo, regioni polverose che sono riscaldate dalla luce di luminosi, stelle massicce che si stanno ancora formando. La posizione aerea di SOFIA, volare sopra oltre il 99 percento del vapore acqueo che blocca gli infrarossi della Terra insieme ai suoi potenti strumenti, ne fanno l'unico osservatorio in grado di studiare le stelle alle lunghezze d'onda, sensibilità, e risoluzione necessaria per vedere all'interno delle dense nubi di polvere da cui nascono queste stelle.

La ricerca fa parte del SOFIA Massive (SOMA) Star Formation Survey di Tan e dei suoi collaboratori. Nell'ambito di questo sondaggio, stanno studiando un ampio campione di stelle appena nate, conosciuti come "protostelle, "che hanno masse diverse, sono in diverse fasi evolutive, e all'interno di ambienti diversi. Il team spera di ottenere informazioni sul processo generale di come si formano le stelle massicce e di aiutare a testare e perfezionare nuovi modelli teorici di formazione stellare.

Le stelle massicce terminano la loro vita in violente esplosioni di supernova, espellendo gli elementi al loro centro nel mezzo interstellare. Nel corso di milioni o miliardi di anni, questi elementi vengono riciclati in stelle di nuova formazione e nei loro sistemi solari.

"Se non fosse per le stelle massicce, non avremmo gli elementi essenziali necessari per creare il nostro sistema solare, il nostro pianeta, o anche i mattoni di base necessari per la vita, " dice De Buizer. "Non è chiaro se stelle massicce si formino in un ambiente simile, o anche nello stesso modo, come si formò il nostro Sole. Questo è il motivo per cui studiamo stelle massicce, e i loro processi di nascita."

Non c'è consenso scientifico sul meccanismo responsabile della creazione di stelle massicce. Questo sondaggio SOMA rivela che la massiccia formazione stellare è accompagnata dal lancio di potenti, venti magnetizzati che fuoriescono da sopra e da sotto un vorticoso disco di gas che sta alimentando la stella nascente. Questi venti soffiano cavità attraverso il denso, nuvola polverosa, che ha permesso ai ricercatori di vedere più chiaramente nel vivaio stellare. Misurando quanta luce fuoriesce da queste cavità a diverse lunghezze d'onda, i ricercatori possono conoscere la struttura delle protostelle e possono testare diversi modelli teorici della loro formazione.

"Comprendere il processo di nascita delle stelle massicce è uno dei più importanti problemi irrisolti dell'astrofisica moderna, dal momento che queste stelle sono così influenti in tutta la nostra galassia e oltre". poiché questa è la parte dello spettro in cui le stelle emettono la maggior parte della loro energia."

Il primo studio SOMA è stato pubblicato nel Giornale Astrofisico nel 2017. Le osservazioni nello studio SOMA continueranno a bordo di SOFIA nell'estate 2018, con l'intenzione di osservare una cinquantina di regioni di massiccia formazione stellare in tutta la nostra galassia.

"Le nostre osservazioni recenti e imminenti forniranno un campione abbastanza ampio da scoprire i principi generali di come nascono le stelle massicce, " disse Tan.