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- Posted By: Capuano Edoardo
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Ricostruita la storia evolutiva del nostro quartiere galattico che ha creato una vasta bolla responsabile della formazione di tutte le giovani stelle.
Da decenni si sa che il sole si trova all'interno di una bolla locale, una cavità di plasma ad alta temperatura e a bassa densità circondata da un guscio di gas freddo, neutro e polvere di serie. Tuttavia, i dati di questa conchiglia di plasma inerenti alla sua forma precisa, la sua estensione, il suo impulso, il tempo per la sua formazione e il suo rapporto con la vicina formazione stellare sono rimasti incerti, in gran parte a causa di dati provenienti da modelli a bassa risoluzione. Ora gli astronomi hanno utilizzato nuovi vincoli spaziali e dinamici per dare una nuova analisi delle posizioni tridimensionali, delle forme e dei movimenti di gas denso delle giovani stelle fornendo un robusto sostegno osservativo per la teoria della formazione stellare.
In una recente ricerca, pubblicata su natura, (01) astronomi del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (02) (CfA) e dello Space Telescope Science Institute (03) (STScI) ricostruiscono la storia evolutiva del nostro quartiere galattico, mostrando come una catena di eventi, che iniziarono 14 milioni di anni fa, hanno creato una vasta bolla responsabile della formazione nelle vicinanze di tutte le giovani stelle.
«Questa è davvero una storia dell'origine. Per la prima volta possiamo spiegare come è iniziata tutta la formazione stellare vicina», afferma la dottoressa Catherine Zucker (04) l'astronoma che ha completato il lavoro durante un simposio presso il CfA.
La figura centrale dello studio, un'animazione 3D spacetime, (05) rivela che tutte le giovani stelle e le regioni stellari che formano - entro 500 anni luce dalla Terra - sono appoggiate sulla superficie di una bolla gigante conosciuta come la Local Bubble. Mentre gli astronomi hanno conosciuto la sua esistenza per decenni, gli scienziati possono ora vedere e capire gli inizi della Local Bubble e il suo impatto sul gas attorno ad essa.
La fonte delle nostre stelle: la Local Bubble
Utilizzando i dati scientifici acquisiti, l'animazione 'spacetime' mostra come una serie di supernove che per la prima volta è andata via 14 milioni di anni fa, ha spinto in uscita il gas interstellare, creando una struttura simile a una bolla con una superficie che è matura per la formazione di stelle.
Attualmente, sette famose regioni di formazione stellare o nuvole molecolari - dense regioni nello spazio in cui le stelle possono formarsi - si appoggiano sulla superficie della bolla.
«Abbiamo calcolato che circa 15 supernove sono andate via per milioni di anni per formare la bolla locale che vediamo oggi», afferma Zucker che ora lavora alla NASA Hubble Fellow presso l'STScI.
Gli astonomi hanno rilevato che la bolla continua a crescere lentamente.
La velocità di espansione della bolla, così come le traiettorie passate e presenti delle giovani stelle che si formano sulla sua superficie, derivavano dall'utilizzo dei dati ottenuti da Gaia, (06) un osservatorio spaziale lanciato dall'Agenzia spaziale europea.
«Questa è un'incredibile storia investigativa, corroborata sia dai dati che dalle teorie», afferma la dottoressa Alyssa A Goodman, (07) professoressa presso il Center for Astrophysics astronomer, coautrice della ricerca e promotrice per lo sviluppo del software di visualizzazione dei dati che ha permesso la scoperta. «Possiamo studiare insieme la storia della formazione stellare intorno a noi utilizzando un'ampia varietà di indizi indipendenti: modelli di supernova, movimenti stellari e dettagliate nuove mappe 3D del materiale che circonda la Local Bubble».
Bolle ovunque?
«Quando le prime supernove che hanno creato la Local Bubble si sono spostate, il nostro sole era lontano», dice il dottor João Alves, (08) coautore e professore presso l'Università di Vienna. «Ma circa cinque milioni di anni fa, il tragitto del sole attraverso la galassia portò la nostra stella proprio nella bolla, in cui ora è appoggiata - solo per fortuna - quasi proprio nel centro della bolla».
Oggi, mentre gli umani scrutano nello spazio vicino al sole, hanno un posto in prima fila al processo di formazione stellare che si verifica tutto intorno sulla superficie della bolla.
Gli astronomi teorizzavano per la prima volta che i superboli erano pervasivi nella via lattea quasi 50 anni fa. (09) «Statisticamente, è molto improbabile che il Sole fosse centrato in una bolla gigante se tali bolle erano rare nella nostra Via Lattea Galassia», afferma la dottoressa Alyssa A Goodman.
Successivamente, il team ha incluso nel suo staff il dottor Michael Foley, coautore che lavora presso Harvard. Egli progetta di mappare le bolle più interstellari per ottenere una vista completa 3D delle loro posizioni, forme e dimensioni. Tracciare le bolle, e il loro rapporto tra loro, alla fine permetterà agli astronomi di comprendere il ruolo giocato da stelle morenti nella nascita di nuove, nella struttura e nell'evoluzione delle galassie come la Via Lattea.
La dottoressa Catherine Zucker si chiede: «Dove toccano queste bolle? Come interagiscono tra loro? Come fanno i 'superbubbles drive' a gestire la nascita delle stelle come il nostro sole nella Via Lattea?»
Ulteriori coautori che hanno collaborato per questa ricerca sono: Additional co-authors on the paper are Douglas Finkbeiner and Diana Khimey of the CfA; Josefa Großschedland Cameren Swiggum dell'University of Vienna; Shmuel Bialy dell'University of Maryland; Joshua Speagle dell'University of Toronto; e Andreas Burkert dell'University Observatory Munich.Gli articoli, dati analizzati (sulla Harvard Dataverse), figure e video interattivi sono tutti disponibili gratuitamente per tutti attraverso un sito web dedicato. (10)
A proposito del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
Il Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian è una collaborazione tra Harvard e Smithsonian progettata per chiedere - e alla fine rispondere alle più grandi domande irrisolte dell'umanità sulla natura dell'universo. Il centro è con sede a Cambridge, MA, con strutture di ricerca attraverso l'U.S. e in tutto il mondo.
A proposito del Space Telescope Science Institute
Lo Space Telescope Science Institute sta espandendo le frontiere dell'astronomia spaziale ospitando il Centro Operazioni scientifiche del Hubble Space Telescope, il Centro Scienze e le Operazioni per il telescopio spaziale di James Webb per il Centro Operazioni di Scienze per il futuro Nancy Grace Roman Space Telescope. STSCI ospita anche l'archivio Barbara A. Mikulski per Space Telescopes (Mast) che è un progetto finanziato dalla NASA per sostenere e fornire alla comunità astronomica una varietà di archivi di dati astronomici. Esso è il deposito dei dati per Hubble, Webb, Keplero, K2, missioni di Tess e altro ancora. STSCI è gestito dall'associazione delle università per la ricerca in Astronomia a Washington, D.C.
Riferimenti:
(01) Star formation near the Sun is driven by expansion of the Local Bubble
(02) Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA)
(03) Space Telescope Science Institute (STScI)
(04) Catherine Zucker
(06) ESA Science & Technology - Gaia
(07) Alyssa A Goodman
(08) Joao Alves
(10) The Local Bubble
Descrizione foto: L'illustrazione dell'artista della Local Bubble con la formazione di stelle che si verifica sulla superficie della bolla. Gli scienziati hanno ora mostrato come una catena di eventi che iniziarono 14 milioni di anni fa con una serie di potenti supernove ha portato alla creazione della vasta bolla, responsabile della formazione di tutte le giovani stelle entro 500 anni luce rispetto del sole e della Terra. - Credit: Leah Hustak (STScI) - CC BY-NC.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: 1,000-Light-Year Wide Bubble Surrounding Earth is Source of All Nearby, Young Stars