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La Nascita di una Stella Massiccia
Le stelle si formano in seguito al collasso di gas e polveri che fluttuano nello spazio interstellare, ma gli astronomi non hanno ancora compreso pienamente come nascano le stelle massicce. Una questione fondamentale in gioco potrebbe essere la rotazione del gas.
La nube molecolare ruota lentamente all’inizio e la rotazione diviene più veloce via via che la nube si contrae per effetto della gravità. In questo caso le stelle nascenti nella nube dovrebbero ruotare molto rapidamente, ma le stelle massicce osservate ruotano molto più lentamente del previsto.
Una spiegazione possibile a questa apparente incongruenza potrebbe riguardare il gas espulso dalle stelle bambine: il deflusso gassoso in rotazione può dissipare energia rotazionale e rallentare l’aumento di velocità di rotazione. Gli astronomi hanno provato ad analizzare la rotazione del deflusso per testare questo scenario e comprenderne il meccanismo, per quanto analisi di questo tipo non siano semplici, specie per ciò che riguarda massicce baby-stelle.
Il team di scienziati guidato da Tomoya Hirota del National Astronomical Observatory of Japan ha osservato una massiccia protostella chiamata Orion KL Source I, nella famosa Nebulosa di Orione a 1.400 anni luce dalla Terra. Grazie alla sua vicinanza e alle capacità di ALMA il team è stato in grado di svelare la natura del deflusso espulso dalla stella stessa.
“Abbiamo ripreso una chiara immagine della rotazione del deflusso”, afferma Hirota, a guida dello studio pubblicato su Nature Astronomy. “In aggiunta, il risultato fornisce indizi importanti sul meccanismo di espulsione del flusso”.
È stato scoperto che il flusso ruota nella stessa direzione del disco gassoso di accrescimento che circonda la stella e che la nutre nelle prime fasi della sua vita. Questo supporta l’idea che il deflusso giochi un ruolo importante nella dissipazione dell’energia rotazionale.
Inoltre i dati di ALMA mostrano chiaramente che il deflusso viene espulso non in prossimità della stella bambina, ma piuttosto dal bordo esterno del disco di gas e polveri. Secondo il modello il gas nel disco in rotazione si muove verso l’esterno a causa della forza centrifuga e poi fugge via percorrendo le linee di campo magnetico sotto forma di flusso in espulsione. Il risultato dello studio conferma il ruolo previsto del flusso gassoso lanciato dalla stella nel sottrarre momento rotazionale al sistema, fornendo una soluzione a un problema di lunga data, relativo al modo in cui un disco di accrescimento può nutrire efficacemente una stella neonata.
[ Barbara Bubbi ]
https://m.phys.org/news/2017-06-alma-birth-massive-baby-star.html
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
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Il Buco Nero che non ti aspetti (Cygnus A)
Animazione: l’emissione radio di Cygnus A nel 1989 e nel 2015 sovrapposta all’immagine ottica della galassia ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble. È evidente la comparsa della nuova sorgente.
Cygnus A è la remota galassia PGC 63932, distante 730 milioni di anni luce che, a causa dell’attivissimo buco nero supermassiccio nel suo centro, è una delle sorgenti radio più luminose del cielo.
Una sorgente talmente luminosa che fu scoperta addirittura nel 1939, dal pioniere della radioastronomia Grote Reber, e poi osservata più volte fino all’immagine migliore mai ottenuta, nel 1984, dal radiotelescopio Very Large Array, che fu oggetto di studio per molti anni. In seguito ad una miglioria apportata al VLA, questa galassia fu ripresa ancora nel 1996. E lo stesso è successo nel 2015 quando il VLA è stato ulteriormente potenziato. Ed ecco la novità! Una nuova sorgente appare nelle immagini molto vicina al buco nero centrale di Cygnus A.
Sovrapposizione delle immagini di Cygnus A riprese in cinque bande differenti, dal radio ai raggi X.
Non è ancora chiaro di cosa si tratti, inizialmente si è pensato ad una supernova, ma la sua luminosità si è mantenuta alta troppo a lungo per qualsiasi tipo di supernova nota. La soluzione sembra essere un nuovo buco nero che si è attivato in qualche momento negli ultimi vent’anno per qualche motivo contingente. La distanza dal BN centrale di Cygnus A è di circa 1500 anni luce.
Daniel e Rick Perley, insieme a Vivek Dhawan e Chris Carilli, entrambi del NRAO – National Radio Astronomy Observatory, hanno cominciato le osservazioni nel 2015 proseguendole nel 2016.
“Con sorpresa abbiamo trovato una nuova formazione vicina al nucleo della galassia, che non appariva in nessuna immagine pubblicata precedentemente. Questa nuova sorgente è abbastanza luminosa che l’avremmo sicuramente vista in immagini precedenti se non fosse cambiato nulla” ha detto Rick Perley. “Ciò significa che dev’essersi acceso qualcosa tra il 1996 e adesso”
Gli spettacolari “radiolobi” dalla galassia attiva Cygnus A. Hanno un’estensione 1000 volte maggiore della galassia che li ha generati.
Dopo averla osservata con il VLA, gli scienziati hanno studiato Cygnus A con il più potente Very Long Baseline Array (VLBA) nel novembre del 2016 riprendendo in maniera evidente questo nuovo dettaglio.
Nella medesima posizione si nota un oggetto debole infrarosso, visto sia con il Telescopio Spaziale Hubble che con il Keck, tra il 1994 e il 2002. Gli astronomi esperti di questa banda, dal Lawrence Livermore National Laboratory, hanno attribuito tale sorgente a un denso gruppo di stelle, ma ora, a causa di questo forte brillamento radio, si è costretti a nuove analisi.
La nuova sorgente è separata di ben 1500 anni luce dal buco nero supermassiccio centrale di Cygnus A, ed ha le caratteristiche di un buco nero che sta inghiottendo materiale circostante.
La galassia Cygnus A ripresa nell’ottico. Nonostante la potenza del telescopio, rimane un oggetto piuttosto insignificante. Questo non è dovuto solo alla distanza di oltre 700 milioni di anni luce, ma anche alla posizione vicina al piano galattico: le polveri della Via Lattea oscurano pesantemente questo oggetto remoto.
“Riteniamo di aver trovato un secondo buco nero supermassiccio in questa galassia, che indica che questa galassia si è fusa con un’altra in un passato ‘astronomicamente recente'” dice Carilli. “Questi due potrebbero essere la coppia più stretta di buchi neri supermassicci mai scoperta, e verosimilmente sono destinati a fondersi in futuro.”
Daniel Perley, figlio di Rick Perley (uno degli astronomi che ha fatto le osservazioni originali di Cygnus A con il VLA negli anni Ottanta), ricorda: “Ulteriori osservazioni ci aiuteranno a risolvere alcuni di questi interrogativi. Inoltre, se si tratta realmente di un buco nero secondario, potremmo essere in grado di trovarne altri in galassie simili”
Fonti: https://phys.org/news/2017-05-vla-reveals-supermassive-black-hole.html,
https://astronomynow.com/2017/05/23/vla-reveals-new-object-near-supermassive-black-hole-in-famous-galaxy/
[ Paolo Colona ]
Lontana, luminosa polvere di stelle
Resa artistica di come potrebbe apparire la lontanissima galassia A2744_YD4, quando l’universo aveva il 4% della sua età attuale, basata sulle osservazioni realizzate con ALMA.
Un gruppo di astronomi di diverse nazioni, utilizzando il super radiotelescopio ALMA, ha scoperto una grande massa di polvere stellare brillante in una galassia risalente a quando l’Universo aveva solo il 4% della sua età attuale. Osserviamo questa galassia subito dopo che si è formata; è la più distante galassia nella quale sia mai stata rivelata polvere, ed è anche la più lontana presenza di ossigeno mai rivelata. Continua a leggere