La banda oscura è la Nebulosa Dark Doodad, un luogo dove possono formarsi nuove stelle e pianeti. Credito:Flickr/cafuego, CC BY-SA
Sappiamo che i luoghi di nascita delle stelle sono grandi nubi molecolari di gas e polvere che si trovano nello spazio.
Ma cosa determina esattamente il numero e il tipo di stelle e pianeti che si formano in queste nuvole? Come è stato allevato il nostro sistema solare e come è emerso da una tale nuvola miliardi di anni fa?
Questi sono misteri che sconcertano gli astronomi da decenni, ma la ricerca pubblicata oggi su Science aggiunge un'ulteriore dimensione alla nostra comprensione.
Un approccio 3-D
La conoscenza della struttura tridimensionale di queste nuvole sarebbe un salto importante nella nostra comprensione di come nascono stelle e pianeti.
La fisica responsabile della formazione delle stelle è anche responsabile della formazione delle nuvole. Ma anche con i telescopi più avanzati al mondo possiamo vedere solo le proiezioni bidimensionali delle nuvole sul piano del cielo.
per fortuna, c'è un modo per aggirare questo problema. Un tipo di struttura recentemente scoperto nelle nuvole molecolari, chiamate striature, si è scoperto che si formava a causa delle onde.
Qui entra Musca, una nuvola molecolare che "canta". Musca è una nuvola isolata nel cielo del sud, sotto la Croce del Sud, che sembra un ago sottile (vedi immagine in alto). Si trova a centinaia di anni luce di distanza e si estende per circa 27 anni luce di diametro, con una profondità di circa 20 anni luce e una larghezza fino a una frazione di anno luce.
Modello 3D della nuvola molecolare di Musca. Aris Tritsis, ANU, Autore fornito
Musca è circondata da striature ordinate simili a capelli prodotte da onde intrappolate di gas e polvere causate dalle vibrazioni globali della nuvola.
Le onde intrappolate agiscono come un'impronta digitale:sono uniche e possono essere utilizzate per identificare le dimensioni dei confini che le hanno intrappolate. I confini vengono creati naturalmente ai bordi delle nuvole dove le loro proprietà fisiche cambiano bruscamente.
Proprio come un violoncello e un violino emettono suoni molto distinti, nuvole con dimensioni e strutture diverse vibreranno in modi molto diversi:"cantano" diverse "canzoni".
Una "canzone" nella nuvola
Utilizzando questo concetto e calcolando le frequenze osservate nelle osservazioni di Musca è stato possibile misurare per la prima volta la terza dimensione della nuvola, quello che si estende lungo la nostra linea di vista.
Le frequenze trovate nelle osservazioni sono state scalate alla gamma di frequenze dell'udito umano per produrre la "canzone di Musca".
I risultati di questo metodo sono stati sorprendenti. Nonostante Musca assomigli a un sottile cilindro terrestre, la vera dimensione della sua dimensione nascosta non è affatto piccola. Infatti, è paragonabile alla sua più grande dimensione visibile sul piano del cielo.
Non più un cilindro sottile quando viene rivelata la dimensione extra (Aris Tritsis)
Musca non sta attivamente formando stelle. Ci vorranno milioni di anni prima che la gravità possa vincere tutte le forze opposte che supportano la nuvola.
Non più un cilindro sottile quando viene rivelata la dimensione extra (Aris Tritsis)
Di conseguenza, con la sua struttura ormai determinata, Musca può essere utilizzato come laboratorio prototipo con cui confrontare i nostri modelli e studiare le prime fasi della formazione stellare.
Possiamo usare Musca per vincolare meglio i nostri modelli numerici e conoscere il nostro sistema solare. Potrebbe aiutare a risolvere molti misteri. Per esempio, i ghiacci trovati nelle comete potrebbero essersi formati nelle nuvole piuttosto che in un secondo momento durante la vita del nostro sistema solare?
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.