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ALMA trova un ‘uovo cosmico’ che sta per schiudersi

Grazie ad una serie di osservazioni condotte con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gli astronomi hanno scoperto quello che potrebbe essere il primo esempio di ammasso globulare in formazione: si tratta di una nube di gas molecolare incredibilmente densa e massiccia, ancora priva di stelle. I risultati saranno pubblicati su Astrophysical Journal.
Le galassie Antenne, mostrate (in alto) in luce visibile in un’immagine ripresa col telescopio spaziale Hubble, sono state studiate con ALMA che ha permesso di rivelare nubi estese di gas molecolare (centro). In particolare, una nube (in basso) è incredibilmente densa e massiccia, ancora apparentemente priva di stelle, il che suggerisce che si tratti del primo esempio di ammasso globulare in formazione che sia mai stato identificato. Credit: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); Images from: NASA/ESA Hubble, B. Whitmore (STScI); K. Johnson, U.Va.; ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)

Gli ammassi globulari, che possono contenere fino a qualche milione di stelle, sono gli oggetti più antichi dell’Universo. Sebbene siano presenti in gran numero all’interno ed in orbita attorno a molte galassie, i casi più giovani sono estremamente rari e, finora, non sono mai state osservate le condizioni favorevoli per creare nuove strutture di questo tipo. Oggi, però, gli astronomi ritengono di aver trovato una sorta di “uovo di dinosauro” che sta per schiudersi. Infatti, l’oggetto in questione, denominato “Firecracker”, si trova a circa 50 milioni di anni-luce all’interno di una famosa coppia di galassie interagenti (NGC 4038 e NGC 4039) meglio note come le galassie Antenne. Le forze di marea generate dal loro processo di fusione (merging) in corso stanno alimentando la formazione stellare su scale galattiche e il grosso del processo sta avvenendo all’interno di ammassi molto densi. Ciò che rende unico “Firecracker” è la sua massa straordinaria, la sua dimensione molto piccola e l’apparente assenza di stelle.

L’immagine ottenuta da ALMA dei densi nuclei di gas molecolare presenti nelle galassie Antenne. L’oggetto più rotondo, quasi a centro immagine, potrebbe essere il primo esempio di ammasso globulare in formazione che sia mai stato trovato. Esso è circondato da una gigantesca nube molecolare. Credit: K. Johnson, U.Va.; ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)

Ad ogni modo, gli scienziati ritengono che l’oggetto contenga almeno 50 milioni di masse solare presenti sotto forma di gas molecolare, un valore sufficientemente elevato da renderlo un ottimo candidato per dar vita ad un ammasso globulare. Di solito, gli ammassi globulari evolvono molto rapidamente dalla loro fase embrionale, caratterizzata dall’assenza di stelle, in circa un milione di anni. Ciò vuol dire che l’oggetto scoperto da ALMA si trova in una fase molto particolare della sua evoluzione il che offre agli astronomi una opportunità unica per studiare una delle strutture cosmiche più interessanti dell’Universo primordiale. Ulteriori studi in banda radio potrebbero rivelare altri esempi di protoammassi stellari nella galassie Antenne oppure in altre galassie interagenti, facendo luce così sull’origine di questi antichi oggetti e sul loro ruolo nell’evoluzione galattica.

NRAO: ALMA Discovers Proto Super Star Cluster -- a Cosmic 'Dinosaur Egg' About to Hatch
ALMA: ALMA Discovers Proto Super Star Cluster -- a Cosmic 'Dinosaur Egg' About to Hatch
arXiv: The Physical Conditions in a Pre Super Star Cluster Molecular Cloud in the Antennae Galaxies

Il seguente video mostra un’animazione dei densi nuclei di gas molecolare nelle galassie Antenne. L’oggetto di color giallo al centro potrebbe essere il primo esempio di ammasso globulare in formazione che sia mai stato identificato. Credit: K. Johnson, U.Va.; ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)