Utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per osservare grandi regioni di formazione stellare nella Grande Nube di Magellano (LMC), gli scienziati hanno scoperto una turbolenta dinamica push-and-pull nella regione di formazione stellare, 30 Doradus. Le osservazioni hanno rivelato che, nonostante l'intenso feedback stellare, la gravità sta plasmando la nuvola molecolare e, contro ogni probabilità scientifica, sta guidando la formazione in corso di stelle giovani e massicce. Le osservazioni sono state presentate oggi in una conferenza stampa al 240° meeting dell'American Astronomical Society (AAS) a Pasadena, in California, e sono state pubblicate su The Astrophysical Journal (ApJ ).

30 Doradus è una grande regione di formazione stellare situata accanto alla Via Lattea, a soli 170.000 anni luce di distanza, nel cuore della famosa Nebulosa Tarantola della Grande Nube di Magellano. Ospita il più massiccio ammasso di stelle nel vicinato cosmico, creando un obiettivo perfetto per gli scienziati che cercano di comprendere la nascita e l'evoluzione delle stelle. Nel cuore di 30 Doradus si trova uno scintillante vivaio stellare che ha visto la nascita di oltre 800.000 stelle e protostelle, tra cui mezzo milione di stelle calde, giovani e massicce. La regione è di interesse per gli astronomi che studiano la formazione stellare e l'evoluzione galattica a causa dei continui effetti della gravità e del feedback stellare - un'enorme energia rilasciata nella regione da stelle giovani e massicce che possono rallentare la formazione stellare - che competono tra loro per gestire tassi di formazione stellare.

Nuove osservazioni di 30 Doradus sono state effettuate utilizzando i ricevitori Band 6 altamente sensibili su ALMA, un osservatorio collaborato dal National Radio Astronomy Observatory (NRAO) della National Science Foundation degli Stati Uniti, e hanno portato a una sorprendente rivelazione sulla nuvola molecolare. "Le stelle si formano quando dense nubi di gas diventano incapaci di resistere all'attrazione della gravità. Le nostre nuove osservazioni rivelano prove evidenti che la gravità sta modellando le parti più spesse delle nubi, rivelando anche molti frammenti di nubi a bassa densità che sono troppo turbolenti perché la gravità possa esercitare molta influenza", ha affermato Tony Wong, professore all'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign e autore principale della nuova ricerca. "Ci aspettavamo di scoprire che le parti della nuvola più vicine alle stelle giovani e massicce avrebbero mostrato i segni più chiari di gravità sopraffatti dal feedback e, di conseguenza, un tasso di formazione stellare inferiore. Invece, queste osservazioni hanno confermato che anche in una regione con un feedback estremamente attivo, la presenza della gravità è ancora fortemente avvertita ed è probabile che la formazione stellare continui".

Per formare un quadro più chiaro di ciò che stava accadendo in 30 Doradus, il team ha diviso la nuvola in gruppi per misurare la differenza tra una parte della nuvola e un'altra. Poiché le stelle si formano tipicamente nelle parti più dense delle nubi molecolari, distinguere tra i grumi meno densi e quelli più densi è stato fondamentale per costruire una chiara comprensione di ciò che sta accadendo in 30 Doradus. Il nuovo approccio ha rivelato uno schema. "Pensavamo alle nubi di gas interstellari come a strutture gonfie o tondeggianti, ma è sempre più chiaro che sono simili a fili o filamentose", ha affermato Wong. "Quando abbiamo diviso la nuvola in grumi per misurare le differenze di densità, abbiamo osservato che i grumi più densi non sono posizionati casualmente ma sono altamente organizzati su questi filamenti. I filamenti stessi sembrano essere modellati dalla gravità, quindi sono probabilmente un passo importante nel processo di formazione stellare".

A differenza della Via Lattea, che sperimenta un tasso di formazione stellare relativamente lento e costante di circa sette stelle - o l'equivalente di quattro masse solari - ogni anno, 30 galassie natale di Doradus, l'LMC e le sue regioni di formazione stellare attraversano un "boom e bust", che spesso si traducono in periodi di formazione stellare a ritmo intenso. Il team spera che le nuove scoperte, così come ulteriori ricerche future, facciano luce sulle differenze tra la Via Lattea e altre galassie di formazione stellare più attive, incluso il modo in cui la competizione tra gravità e feedback modella le nuvole molecolari e influisce sulla nascita stellare aliquote.

Remy Indebetouw, astronomo della NRAO e coautore della ricerca, ha affermato:"30 Doradus contiene il massiccio ammasso stellare più vicino alla Terra. Ammassi come questo possono agire come bombe nelle galassie, espellendo gas e persino cambiando il loro lungo termine Vogliamo capire come le nubi molecolari si trasformano in stelle, in dettaglio:quanto tempo ci vuole, quanto velocemente le stelle di nuova formazione iniziano a influenzare la loro nuvola natale e a quali distanze, cose che attualmente non sono ben comprese. i cluster ci porteranno un passo avanti verso una risposta".

Wong ha aggiunto che le osservazioni stanno aiutando gli scienziati a comprendere le ampie implicazioni scientifiche della formazione stellare e rivelando la storia e il futuro delle galassie. "Uno dei più grandi misteri dell'astronomia è il motivo per cui siamo in grado di assistere alla formazione di stelle oggi. Perché tutto il gas disponibile non è crollato in un enorme spettacolo pirotecnico molto tempo fa? Quello che stiamo imparando ora può aiutarci a brillare di luce su ciò che sta accadendo nelle profondità delle nubi molecolari in modo da poter capire meglio come le galassie sostengono la formazione stellare nel tempo". + Esplora ulteriormente

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