disposizione delle sorgenti del catalogo nel piano galattico. Sono mostrate anche le possibili posizioni dei bracci di spirale della Galassia. La posizione del Sole è indicata con un pallino arancione, il centro Galattico con una X nelle coordinate [0,0]
Il lavoro, dunque, accompagna, descrive e discute un catalogo dei parametri fisici delle sorgenti compatte del programma Hi-GAL nella parte interna della Via Lattea e si propone, per la sua stessa natura di catalogo, come un prezioso riferimento per futuri studi sugli oggetti celesti che si trovano nella nostra Galassia.
Nel ricco database realizzato dal team internazionale di scienziati, che vede coinvolti 85 autori da 45 università e istituti di ricerca, distribuiti in 14 paesi di 3 continenti, le singole sorgenti sono state caratterizzate non solo utilizzando i dati provenienti dalle misure nell’infrarosso di Herschel in cinque differenti bande, ma anche, dove possibile, con informazioni provenienti anche da altre survey, sia da terra che dallo spazio, come Msx (Midcourse Space Experiment), Wise (Wide-field Infrared Survey Explorer), Mipsgal di Spitzer, Atlasgal di Apex (Atacama Pathfinder Experiment telescope), Bgps di Bolocam. Alle sorgenti è stata poi attribuita una possibile distanza dal Sole, ottenuta misurando lo spostamento doppler su osservazioni spettroscopiche di righe molecolari. A completare il ricco “identikit” di ogni oggetto nel catalogo sono state ricavate anche altre fondamentali informazioni, come la temperatura , la densità di superficie e, nei casi in cui è disponibile la distanza, le dimensioni lineari, la massa e la luminosità intrinseca.
Una panoramica della Via Lattea osservata nell’infrarosso da Herschel. Crediti: ESA/Herschel/PACS, SPIRE/Hi-GAL Project, G. Li Causi INAF-IAPS
Nell’articolo c’è anche una sezione in cui vengono presentate e discusse le statistiche dei parametri fisici ottenuti: si studiano le loro distribuzioni, le mutue correlazioni, le possibili variazioni in base alla disposizione delle sorgenti nel disco galattico.
Ma quali sono gli oggetti celesti si che compongono il corposo catalogo? Quelli che nelle immagini di Herschel del piano galattico appaiono come sorgenti “compatte”, ovvero che hanno un diametro angolare inferiore a 1 minuto d’arco (pari a un trentesimo delle dimensioni apparenti del diametro della Luna piena) sono tipicamente “clump”, ovvero ammassi di gas e polveri di dimensioni tra 0.3 e 3 anni luce. In questi agglomerarti di materia si possono verificare le condizioni di densità e temperatura necessarie per l’innesco della formazione stellare. «In definitiva, abbiamo individuato una “Carica dei 101 (mila)” embrioni stellari, molti dei quali finora inesplorati, che si candidano, nei prossimi decenni, ad essere oggetto di studi mirati sui processi di formazione stellare» dice Elia. «Già durante la fase di preparazione del catalogo, negli ultimi anni, sono stati estratti svariati campioni di obiettivi scientifici su cui basare proposte osservative presso altri osservatori che lavorano nelle onde radio, tra i quali Alma, o nel vicino infrarosso, in questo caso per rivelare direttamente le eventuali controparti stellari dei clump».
In base alla visibilità o meno dei clump Hi-Gal nella banda a 70 micron, questi sono stati suddivisi, rispettivamente, in due categorie: proto-stellari e “starless” (letteralmente, “senza stelle”). Nel primo gruppo ricadono oggetti che si trovano in differenti stadi evolutivi, che vanno dalla presenza al loro interno di una o più protostelle nelle primissime fasi della loro formazione fino a quella di una o più stelle massicce già formate e in grado di produrre una “bolla” di gas ionizzato intorno a sé. La seconda classe, invece, comprende oggetti non ancora coinvolti nella formazione stellare e vede un campione di 59671 oggetti “pre-stellari” tenuti insieme dalla propria gravità e in grado di evolvere in tempi rapidi – in termini astronomici – verso lo stadio di proto-stelle. «In definitiva, la nostra Galassia, mentre forma nuove stelle, si tiene già pronta per le prossime generazioni, con decine di migliaia di siti candidati ad ospitare futuri eventi di formazione stellare» commenta Elia. «Tra tutti, i più interessanti sono con quelli dove possono formarsi stelle d’alta massa, ovvero con più di 8 masse solari. Nel nostro articolo abbiamo individuato almeno 20 mila potenziali siti di formazione stellare di alta massa, un numero di gran lunga maggiore a quelli conosciuti prima dell’avvento di Herschel».
Per saperne di più:
l’anteprima dell’articolo “The Hi-GAL compact source catalogue. I. The physical properties of the clumps in the inner Galaxy (−71.0° < ℓ < 67.0°)” di Davide Elia et al., accettato per la pubblicazione sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society