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APEX osserva una ‘metropoli galattica’ in formazione

Grazie ad una serie di osservazioni condotte con il telescopio APEX, che sta per Atacama Pathfinder EXperiment, gli astronomi hanno realizzato le immagini di un giovane ammasso di galassie in formazione che si trova ad oltre 10 miliardi di anni-luce, trovando che gran parte delle regioni di formazione stellare in atto non sono solamente nascoste dalla polveri ma avvengono in zone inaspettate. Si tratta della prima volta che viene effettuato un censimento completo della formazione stellare in un gruppo di galassie distanti. Continua a leggere APEX osserva una ‘metropoli galattica’ in formazione

Una stella ‘in fuga’ nella nebulosa 30 Doradus

La nebulosa 30 Doradus.
Credit: NASA, ESA, C. Evans (Royal Observatory Edinburgh), N. Walborn (STScI) e ESO

Una stella massiccia “in fuga” da un regione di formazione stellare a più di 400 mila Km/h. Si tratta del caso più estremo relativo ad una stella di grossa taglia che è stata espulsa dalla sua ‘casa’ da un gruppo di oggetti stellari ancora più pesanti. La stella in questione si trova nella nebulosa 30 Doradus, una regione di formazione stellare distribuita nella vicina Grande Nube di Magellano. Questi risultati mettono in evidenza il fatto che le stelle più massicce esistenti nell’Universo locale si trovano proprio nella nebulosa 30 Doradus che rappresenta perciò una sorta di laboratorio unico per studiare le stelle di grande massa.

30 Doradus, nota anche come la nebulosa della Tarantola a circa 170.000 anni-luce, contiene nelle sue regioni più centrali la regione R136 costituita da diverse stelle che raggiungono fino a 100 volte la massa solare. Questa stella in fuga continuerà a vagare nello spazio e, quasi certamente, terminerà il suo ciclo di evoluzione stellare con una esplosione titanica, dando luogo ad una supernova e, forse, lasciando come residuo finale un buco nero. Questa scoperta ci fornisce maggiori informazioni su come si formano ed evolvono gli ammassi stellari di una certa massa.

arXiv: A MASSIVE RUNAWAY STAR FROM 30 DORADUS

ALMA inaugura una nuova era dell’astrochimica

Qual è la chimica dell’Universo? Per rispondere a questa domanda, gli astronomi stanno tentando di sfruttare le potenti capacità esplorative del radiotelescopio ALMA e le nuove tecniche di laboratorio. Questo nuovo metodo d’indagine è stato applicato di recente da un gruppo di ricercatori che hanno analizzato il gas diffuso nelle regioni di formazione stellare della nebulosa di Orione.

I ricercatori hanno ampiamente migliorato il processo di identificazione delle “impronte digitali chimiche”, per così dire, aprendo così la strada a nuovi studi che finora erano stati impossibili o proibitivi. “Grazie ad ALMA, abbiamo mostrato come sia possibile fare l’analisi chimica di quelle regioni di formazione stellare che è stata molto limitata nel passato” dichiara Anthony Remijan del National Radio Astronomy Observatory (NRAO). L’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array è attualmente in fase di costruzione nel deserto settentrionale di Atacama nel Cile. Quando sarà completato, nel 2013, le sue 66 antenne caratterizzate da una elevata precisione ed una elettronica estremamente avanzata permetteranno di esplorare l’Universo senza precedenti ed in particolare tra le lunghezze d’onda radio più lunghe e l’infrarosso. A queste lunghezze d’onda, è possibile rivelare determinate composti chimici. Di fatto, più di 170 molecole, incluse quelle organiche come i composti dello zucchero, sono già stati scoperti nello spazio. Questi elementi chimici, precursori della vita, sono presenti principalmente nelle gigantesche nubi di gas e polveri tipiche delle regioni di formazione stellare. Le molecole hanno particolari proprietà fisiche, cioè ruotano e vibrano, e ogni volta che esse modificano il loro stato fisico emettono dei segnali caratteristici che possono essere rivelati come onde radio a determinate lunghezze d’onda. L’analisi del loro spettro permette di identificarle grazie alla presenza delle diverse righe di emissione ognuna delle quali corrisponde ad una particolare lunghezza d’onda o frequenza. Ma fare ciò richiede molto tempo e non sempre si riesce ad ottenere l’informazione desiderata, senza considerare il fatto che le molecole possono cambiare le loro proprietà al variare della temperatura. Oggi, però, esiste la possibilità di analizzare simultaneamente un insieme più grande di lunghezze d’onda, confrontando i dati di ALMA con i modelli delle varie righe spettrali anche in funzione delle diverse temperature. “Il confronto è stato impressionante” spiega Sarah Fortman della Ohio State University. “Le righe spettrali rimaste sconosciute per diversi anni sono state immediatamente identificate permettendoci di verificare l’esistenza di determinate molecole e quindi tutti gli spettri più complessi che sono presenti nella nostra Galassia”. Nel passato, le tante righe spettrali non identificate rendevano l’analisi molto complicata. Oggi, invece, queste molecole non solo ci danno informazioni vitali sulla chimica di queste enormi nubi di gas ma ci dicono anche quali sono le loro condizioni fisico-chimiche. Insomma, si tratta di una nuova era nel campo dell’astrochimica perché questi metodi innovativi d’indagine astronomica stanno rivoluzionando la nostra comprensione sulle affascinanti regioni di formazione stellare.

[Press release: Astrochemistry enters a new bold era with ALMA]

Arp 147, un enorme ‘anello’ di buchi neri e stelle di neutroni

Immagine composita di Arp 147 ripresa con il satellite Chandra (violetto), HST (rosso, verde, blu), GALEX (verde) e Spitzer (rosso).
Credit: X-ray: NASA/CXC/MIT/Saul Rappaport et al, Ottico: NASA/STScI

Alla distanza di circa 430 milioni di anni-luce, si trova il sistema di Arp 147 costituito da una galassia a spirale (a destra) entrata in collisione con una galassia ellittica (a sinistra). La collisione ha determinato una sorta di “onda d’urto” formata da tante regioni di formazione stellare che appaiono come un gigantesco “anello” che contiene stelle giovani e massicce. Nel corso della loro rapida evoluzione stellare, dell’ordine di qualche milione di anni, le stelle sono esplose diventando supernovae e lasciando come prodotto finale stelle di neutroni e buchi neri.

Un certo numero di stelle di neutroni e di buchi neri diventeranno nel corso del tempo sistemi binari o multipli e perciò si mostreranno come sorgenti di raggi-X molto brillanti. Le nove sorgenti di raggi-X che si trovano nell’anello di Arp 147 (vedasi immagine) sono così brillanti che devono contenere buchi neri con masse stimate nell’intervallo 10-20 volte la massa del Sole. Inoltre, è stata rivelata una sorgente di raggi-X proprio nel nucleo della galassia ellittica e che potrebbe contenere a sua volta un buco nero supermassiccio.

ArXiv: LUMINOUS X-RAY SOURCES IN ARP 147