La nascita delle stelle massive

Durante le prime fasi dell’evoluzione delle stelle massive si formano dei nuclei pre-stellari a partire dal gas concentrato che collassa per formare le stelle. Questa fase nella formazione delle stelle massive non poteva essere studiata in passato. Le indagini nell’infrarosso ad ampio campo avevano una scarsa sensibilità, che rendeva difficile l’identificazione delle regioni candidate prive di stelle.

Con l’avvento di nuovi telescopi spaziali e terrestri, gli astrofisici sono stati in grado di studiare in dettaglio le migliori regioni candidate che alla fine formeranno le stelle massive. Il progetto MIRA (Massive star formation with interferometers: Research with ALMA), finanziato dall’UE, si è concentrato sulle cosiddette nubi oscure all’infrarosso (IRDC, infrared dark cloud).

La struttura fisica e la dinamica di queste regioni dove si formano le stelle massive sono state sondate in un’ampia gamma di scale, che raggiungono gli 0,1 parsec. Usando i dati ottenuti a differenti righe molecolari, gli scienziati di MIRA hanno inoltre studiato le variazioni chimiche tra varie fasi evolutive.

Nello specifico, le IRDC sono state osservate ad una risoluzione angolare alta usando il Submillimeter Array (SMA) e l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Il team ha studiato la struttura interna delle IRDC che mostrano sottonubi multiple marcate dalle componenti della loro velocità che non hanno ancora dato origine a delle stelle di massa elevata.

Essi hanno concluso che le sottonubi inizialmente diffuse sono frammentate e che i singoli nuclei accumulano massa, producendo degli oggetti sempre più massivi. Inoltre, la complessità chimica dei nuclei aumenta con il tempo come conseguenza del progressivo dissorbimento delle coperture di ghiaccio dei granelli di polvere.

Il lavoro di MIRA fornisce il primo quadro completo di tutte le fasi evolutive della formazione delle stelle massive all’interno dello stesso campione di IRDC. I risultati sono descritti in dettaglio in una serie di articoli su questi laboratori eccezionali per studiare le condizioni iniziali delle stelle massive e della formazione degli ammassi di stelle.