Stelle in formazione viste da VLA

Riproduzione artistica in cui si vedono, un paio di giovani stelle (ancora in fase di formazione). Il materiale che le alimenta proviene dall’ampia nube che le ha generate. In primo piano, si vede un sistema multiplo di stelle che si stanno formando dalla frammentazione di un disco polveroso che circonda la giovane stella originale. Crediti: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Come nascono i sistemi multipli di stelle? E come si formano i pianeti dal materiale presente nei dischi di polvere attorno alle giovani stelle? Si tratta di sistemi in cui sono presenti diverse stelle (con un minimo di due) la cui interazione porta a fenomeni particolari. Un recente studio, portato avanti con dati raccolti con il radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), ha preso in considerazione quasi 100 stelle appena nate nella Nube di Perseo a 750 anni luce dalla Terra.

Una squadra di ricercatori ha ipotizzato l’esistenza di due meccanismi che regolano la formazione dei sistemi stellari multipli, in base alla distanza tra le stelle nel sistema. Alcuni di questi sistemi presentano stelle lontane tra di loro circa 75 volte la distanza Terra-Sole, mentre un altro gruppo ha le sue stelle a circa 3.000 volte la distanza Terra-Sole le une dalle altre. Hanno anche scoperto che i processi di formazione stellare tendono a produrre sistemi multipli, piuttosto che singole stelle.

Spieghiamo allora come si formano le stelle. Nell’Universo esistono numerosissime nubi dense di polveri, detriti e gas la cui fusione in agglomerati sempre più densi porta (in processi complessi e lunghi milioni di anni) alla formazione delle stelle: il materiale presente in queste nubi collassa (per effetto gravitazionale) all’interno di un nucleo portando alla nascita di una stella, che a man mano cresce attraendo altro materiale e formando anche un disco circostante, da cui eventualmente si formeranno pianeti.

I ricercatori hanno concluso che i sistemi stellari multipli in cui le stelle sono ampiamente separate tra di loro si formano tramite la frammentazione drammatica e turbolenta della nube di polvere, mentre i sistemi con stelle molto ravvicinate sono il risultato di frammentazione del disco di materiale orbitante attorno la protostella originale.

Oltre a ciò è stato scoperto che i dischi di polvere attorno ad alcune protostelle sono più grandi rispetto a quanto ipotizzato da alcuni modelli teorici. Questi dischi, secondo i ricercatori dell’Università dell’Illinois, sono fondamentali perché si inneschi la formazione planetaria attorno alla stella. Man mano che il materiale cade verso una stella giovane, attrae anche i campi magnetici. I teorici hanno suggerito che questi campi, che diventano più forti nell’avvicinarsi alla stella, potrebbero rallentare drasticamente la rotazione del disco, limitandone la dimensione e la crescita. Il processo porta a una sorta di brusca frenata dovuta proprio ai campi magnetici.

Le immagini di questa ricerca hanno richiesto 264 ore di osservazione con la VLA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey da 2013 al 2015. La Nube di Perseo contiene materiale pari a 10.000 soli ed è una delle regioni a noi più vicine dove stelle di massa intermedia si stanno formando attivamente. Si tratta quindi di un laboratorio importante per gli astronomi che cercano di capire le fasi di formazione stellare.