Quando una coppia di giovani protostelle chiamate IRAS 4A è stata osservata a lunghezze d'onda millimetriche, sinistra, il \"corino caldo\" di complesse molecole organiche che circondavano una delle stelle era oscurato dalla polvere. Le osservazioni con il VLA a lunghezze d'onda maggiori che passano attraverso la polvere hanno rivelato il corino caldo avvolto dalla polvere. Credito:Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Gli astronomi che agiscono su un'intuizione hanno probabilmente risolto un mistero sui giovani, stelle ancora in formazione e regioni ricche di molecole organiche che circondano da vicino alcune di esse. Hanno usato Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) della National Science Foundation per rivelare una di queste regioni che in precedenza era sfuggita al rilevamento, e quella rivelazione ha risposto a una domanda di vecchia data.
Le regioni intorno alle giovani protostelle contengono molecole organiche complesse che possono ulteriormente combinarsi in molecole prebiotiche che sono i primi passi sulla strada verso la vita. Le regioni, soprannominati "corinos caldi" dagli astronomi, hanno in genere le dimensioni del nostro Sistema Solare e sono molto più calde dell'ambiente circostante, anche se ancora piuttosto freddo per gli standard terrestri.
Il primo corino caldo è stato scoperto nel 2003, e finora ne sono stati trovati solo una dozzina. La maggior parte di questi sono in sistemi binari, con due protostelle che si formano contemporaneamente.
Gli astronomi sono rimasti perplessi dal fatto che, in alcuni di questi sistemi binari, hanno trovato prove di un corino caldo attorno a una delle protostelle ma non all'altra.
"Poiché le due stelle si stanno formando dalla stessa nube molecolare e allo stesso tempo, sembrava strano essere circondati da una regione densa di complesse molecole organiche, e l'altro no, " disse Cecilia Ceccarelli, dell'Istituto di Scienze Planetarie e Astrofisica dell'Università di Grenoble (IPAG) in Francia.
Le complesse molecole organiche sono state trovate rilevando frequenze radio specifiche, chiamate righe spettrali, emessa dalle molecole. Quelle frequenze radio caratteristiche servono come "impronte digitali" per identificare le sostanze chimiche. Gli astronomi hanno notato che tutte le sostanze chimiche trovate nei corinos caldi erano state trovate rilevando queste "impronte digitali" a frequenze radio corrispondenti a lunghezze d'onda di pochi millimetri.
"Sappiamo che la polvere blocca quelle lunghezze d'onda, quindi abbiamo deciso di cercare prove di queste sostanze chimiche a lunghezze d'onda più lunghe che possono facilmente passare attraverso la polvere, ", ha affermato Claire Chandler del National Radio Astronomy Observatory, e ricercatore principale del progetto. "Ci ha colpito il fatto che la polvere potesse essere ciò che ci impediva di rilevare le molecole in una delle protostelle gemelle".
Gli astronomi hanno usato il VLA per osservare una coppia di protostelle chiamate IRAS 4A, in una regione di formazione stellare circa 1, 000 anni luce dalla Terra. Hanno osservato la coppia a lunghezze d'onda di centimetri. A quelle lunghezze d'onda, cercavano emissioni radio dal metanolo, CH3OH (alcool di legno, non da bere). Questa era una coppia in cui una protostella aveva chiaramente un corino caldo e l'altra no, come si vede usando le lunghezze d'onda molto più corte.
Il risultato ha confermato la loro intuizione.
"Con la VLA, entrambe le protostelle hanno mostrato una forte evidenza di metanolo che le circondava. Ciò significa che entrambe le protostelle hanno corinos caldi, e il motivo per cui non abbiamo visto quello a lunghezze d'onda più corte era a causa della polvere, " disse Marta de Simone, uno studente laureato presso IPAG che ha guidato l'analisi dei dati per questo oggetto.
Gli astronomi avvertono che, mentre entrambi i corino caldi ora sono noti per contenere metanolo, potrebbero esserci ancora alcune differenze chimiche tra di loro. Quella, loro hanno detto, può essere risolto cercando altre molecole a lunghezze d'onda non oscurate dalla polvere.
"Questo risultato ci dice che l'utilizzo di lunghezze d'onda radio centimetriche è necessario per studiare correttamente i corinos caldi, "Claudio Codella dell'Osservatorio Astrofisico di Arcetri a Firenze, Italia, disse. "Nel futuro, pianificato nuovi telescopi come il VLA e lo SKA di nuova generazione, sarà molto importante per comprendere questi oggetti."
Gli astronomi hanno riportato le loro scoperte nell'edizione dell'8 giugno del Lettere per riviste astrofisiche .