L’Universo sa come limitare le nascite

Esiste una domanda di astrofisica poco conosciuta, a cui non è mai stata data una risposta certa e convincente: perché non esistono molte più stelle nell’Universo?

Forse siamo vicini alla risposta. Alla Boston University (BU) si sta eseguendo la Galactic Plane Infrared Polarization Survey (GPIPS) usando il telescopio Perkins da 1.8 metri, per creare la prima mappa di densità del campo magnetico di una gigantesca nube interstellare.

Le stelle si formano quando grandi nubi interstellari di gas e polvere si concentrano e si addensano attorno a nuclei estremamente densi. La forza di gravità comanda poi il collasso del gas e della polvere. Questo processo è ormai abbastanza ben conosciuto, mentre restano molti dubbi sul tasso di formazione stellare. In realtà, molti modelli predicono che dovrebbero nascere molte più stelle, fino a dieci volte quelle osservate. Esiste qualcosa che limita le nascite?

Lavorando su più di 3000 misure di polarizzazione infrarossa (su circa un milione ottenute dal GPIPS), i ricercatori sono stati in grado di determinare l’esistenza di un debole campo magnetico nella nube di gas, posizionata a 6000 anni luce da noi, nella costellazione dell’Aquila.

La nube copre un’area di 30 per 120 anni luce e contiene più di 17 000 masse solari sottoforma di polvere e gas. Tuttavia, malgrado le sue dimensioni enormi, è stato misurato un campo magnetico di una densità media che è centomila volte inferiore di quella del campo magnetico terrestre.

Gli astronomi della BU hanno anche osservato sette nuclei molto densi all’interno della nuvola, con una massa media di circa 100 volte quella del Sole. Questi nuclei, alla fine, dovrebbero formare  nuove stelle. Tuttavia, essi presentano un campo magnetico abbastanza intenso, tale da  contrapporsi e fermare il collasso gravitazionale. E’ veramente sorprendente che un campo magnetico così debole possa prevenire la formazione stellare, ma è proprio quello che sta capitando nella nube dell’Aquila.

campo magnetico della nube interstellare
La mappa di densità del campo magnetico della nube dell’Aquila. La densità arriva al massimo fino a 30 micro-Gauss. I sette nuclei magnetici sono indicati da piccolo cerchi aperti. La linea tratteggiata segna in qualche modo la “spina dorsale” dell’intera nube. (Fonte: R. Marchwinski et al., APJ)

Questo è stato il primo studio così completo e accurato e sicuramente dovrà essere ripetuto su altri nubi di formazione stellare.

Insomma, il campo magnetico, anche se estremamente debole, potrebbe agire come contraccettivo stellare!

Il lavoro originario si può trovare qui.

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10 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Quindi e' per questo motivo che il tasso di formazione di stelle varia nelle nubi, dove in alcune e' maggiore e in altre minore; ma ci sono anche altre fattori che lo condizionano? la butto li', per esempio la presenza o meno di elementi piu' pesanti che possono fungere da nuclei di aggregazione (tipo quello che succede nelle nubi dell'atmosfera terrestre nella formazione della pioggia). Un'altra domanda: si sa da cosa dipende la maggiore o minore intensita' del campo magnetico in una nube?

  2. i primi risultati chiari ed evidenti vengono esposti nell'articolo e non ci piove.... andrebbe però specificato, e non per discreditare l'articolo, che solo lo 0.003% delle misurazioni sono state fatte.... non potrebbe essere "probabilisticamente" un pò prematuro parlare di "fenomeno" viste le percentuali un questione?

  3. Citazione Originariamente Scritto da SagittariusA* Visualizza Messaggio
    Quindi e' per questo motivo che il tasso di formazione di stelle varia nelle nubi, dove in alcune e' maggiore e in altre minore; ma ci sono anche altre fattori che lo condizionano? la butto li', per esempio la presenza o meno di elementi piu' pesanti che possono fungere da nuclei di aggregazione (tipo quello che succede nelle nubi dell'atmosfera terrestre nella formazione della pioggia). Un'altra domanda: si sa da cosa dipende la maggiore o minore intensita' del campo magnetico in una nube?
    carissimo,
    gli elementi pesanti possono agire da "semi" per la formazione dei pianeti, ma non per le stelle che normalmente li producono e li usano, al massimo, per svolgere alcune reazioni nucleari. La densità è un fattore probabilmente legato aalla massa in gioco e alla rotazione, ma penso che se ne sappia ben poco...

  4. Citazione Originariamente Scritto da etruscastro Visualizza Messaggio
    i primi risultati chiari ed evidenti vengono esposti nell'articolo e non ci piove.... andrebbe però specificato, e non per discreditare l'articolo, che solo lo 0.003% delle misurazioni sono state fatte.... non potrebbe essere "probabilisticamente" un pò prematuro parlare di "fenomeno" viste le percentuali un questione?
    sicuramente è prematuro estrapolare troppo, ma il fatto di avere usaato pochi dati non vuol dire che gli altri siano contrari o ancora da elaborare. Probabilmente non riconducibili alla problmatica in qquestione. Comunque è un piccolo tassello, poi si vedrà...

  5. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    sicuramente è prematuro estrapolare troppo, ma il fatto di avere usaato pochi dati non vuol dire che gli altri siano contrari o ancora da elaborare. Probabilmente non riconducibili alla problmatica in qquestione. Comunque è un piccolo tassello, poi si vedrà...
    indubbiamente Enzo.... sono d'accordo con il tuo pensiero...

  6. Domanda elementare...perché l'esistenza di un campo magnetico dovrebbe opporsi al collasso gravitazionale? E soprattutto, come interagisce un campo magnetico con una nube formata prevalentemente da elementi e polveri? Fossero ioni o dipoli va beh...

  7. Citazione Originariamente Scritto da Lampo Visualizza Messaggio
    Domanda elementare...perché l'esistenza di un campo magnetico dovrebbe opporsi al collasso gravitazionale? E soprattutto, come interagisce un campo magnetico con una nube formata prevalentemente da elementi e polveri? Fossero ioni o dipoli va beh...
    in un campo magnetico la forza di lorentz agisce sulle particelle cariche e quindi inibisce il collasso gravitazionale di queste particelle. Tuttavia, anche le particelle non cariche subiscono un frenamento dovuto alla loro interazione con quelle cariche. In parole molto semplici... e grossolane, ovviamente...
    Ci torneremo quando parleremo del diagramma HR e quindi anche di come fanno a nascere le stelle. Ci sto lavorando sopra e devo decidere quanto esteso sarà... C'è sempre troppo da dire!!

  8. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    in un campo magnetico la forza di lorentz agisce sulle particelle cariche e quindi inibisce il collasso gravitazionale di queste particelle. Tuttavia, anche le particelle non cariche subiscono un frenamento dovuto alla loro interazione con quelle cariche. In parole molto semplici... e grossolane, ovviamente...
    Ci torneremo quando parleremo del diagramma HR e quindi anche di come fanno a nascere le stelle. Ci sto lavorando sopra e devo decidere quanto esteso sarà... C'è sempre troppo da dire!!
    Grazie Enzo!

    Pensavo che le nebulose in generale fossero composte quasimesclusivamente da elementi neutri, idrogeno ed elio in primis...invece a quanto pare pullulano pure le particelle cariche...

  9. Citazione Originariamente Scritto da Lampo Visualizza Messaggio
    Grazie Enzo!

    Pensavo che le nebulose in generale fossero composte quasimesclusivamente da elementi neutri, idrogeno ed elio in primis...invece a quanto pare pullulano pure le particelle cariche...
    Anche io lo pensavo, evidentemente non e' cosi'. Quindi ci sara' anche dell'idrogeno ionizzato? Per quanto riguarda l'elio per quel che mi ricordo dallo studio della chimica, e' molto difficile trovarlo ionizzato in quanto i 2 elettroni occupando in modo completo il primo orbitale creano una configurazione energetica molto stabile.
    Fra gli elementi della nube e' possibile che sia presente anche il Litio? E che altro?

  10. Citazione Originariamente Scritto da SagittariusA* Visualizza Messaggio
    Anche io lo pensavo, evidentemente non e' cosi'. Quindi ci sara' anche dell'idrogeno ionizzato? Per quanto riguarda l'elio per quel che mi ricordo dallo studio della chimica, e' molto difficile trovarlo ionizzato in quanto i 2 elettroni occupando in modo completo il primo orbitale creano una configurazione energetica molto stabile.
    Fra gli elementi della nube e' possibile che sia presente anche il Litio? E che altro?
    Beh se la nube è composta dai resti di qualche vecchia supernova esplosa può contenere tutti gli elementi della tavola periodicA...ma in piccolissime quantità! Dovrebbe contenere quasi solo idrogeno ed elio per quel che so io...ma aspettiamo che ci dica qualcosa Enzo!