Herschel fa luce sulla formazione delle stelle nell'Universo primordiale
Le galassie formano le proprie stelle attraverso eventi di fusione violenti e tumultuosi o piuttosto attraverso processi più stabili e miti? Scrutando migliaia di galassie per gli ultimi 11 miliardi di anni di storia cosmica con l'Osservatorio spaziale Herschel dell'Agenzia spaziale europea (ESA), gli astronomi sono riusciti, per la prima volta, a dare una risposta a questa annosa domanda. Lanciato a maggio 2009, l'Osservatorio spaziale Herschel è un telescopio sensibile a infrarossi lontani e submillimetrico in grado di rilevare e distinguere la luce proveniente da galassie molto fioche che emanano dall'era nella quale si sono formate le prime galassie fino a oggi. Ha cominciato a raccogliere dati a luglio dello stesso anno e le nuove immagini mostrano galassie distanti nell'atto di costruire stelle. Le stelle cominciano a formarsi in nubi di gas e polvere, all'interno di densi involucri di polvere che le proteggono fino al momento in cui nascono. Nel nucleo pre-stellare, come si chiamano questi involucri, la gravità comprime il gas e la polvere nel centro del blocco. Questo riscalda i gas e il calore si irradia nello spazio prima che la stella embrionica completi il suo collasso e termini la sua formazione. Oggi le galassie formano le stelle a un ritmo piuttosto tranquillo, o almeno questo è quanto gli astronomi hanno dedotto dalle osservazioni delle galassie nell'Universo odierno. Occasionalmente le interazioni tra massicce galassie possono provocare intense fasi di formazione di stelle e fare si che il numero di stelle aumenti molto più velocemente. Ma cosa succedeva in passato? Le galassie hanno attraversato periodi di più intensa formazione di stelle o hanno sempre prodotto le stelle a un ritmo tranquillo e stabile? Con il suo grande telescopio e la copertura spettrale che si estende fino a lunghezze d'onda molto lunghe, l'Osservatorio spaziale Herschel ha permesso agli astronomi di scrutare a fondo nel passato dell'Universo e di raccogliere nuove informazioni per risolvere questi interrogativi. Il dott. David Elbaz del Centro del Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) a Saclay, Francia, e i suoi collaboratori hanno analizzato i dati dell'Herschel e hanno scoperto che le collisioni galattiche hanno avuto sono un ruolo secondario nella nascita delle stelle in passato - anche se gli eventi di fusione sono stati più comuni nella storia primordiale dell'Universo che non in periodi più recenti. "È soltanto nelle galassie che non hanno già molto gas che sono necessarie le collisioni per creare il gas e provocare alti tassi di formazione delle stelle," spiega il dott. Elbaz. "Le galassie che formano stelle in modo molto efficiente sono per lo più una versione ampliata delle galassie "normali" come la nostra Via Lattea. Lo studio è stato basato sulle immagini più profonde dell'Herschel dei campi GOODS (Great Observatories Origins Deep Survey), due zone del cielo meridionale e settentrionale accuratamente scelte. Non contengono stelle brillanti e non sono contaminate da forti emissioni provenienti dalla Via Lattea e sono quindi ideali per studiare l'evoluzione delle galassie. Gli astronomi hanno esaminato la relazione tra l'output totale di infrarossi delle galassie, che quantifica la loro attività di formazione delle stelle e una misura della loro emissione di infrarossi a lunghezze d'onda di circa 8 æm. Quest'ultima, a causa dei granelli di polvere ricchi di carbonio che popolano il medio interstellare, è un buon indicatore dell'estensione spaziale delle regioni di formazione di stelle. Lo studio ha mostrato che la maggior parte delle galassie (circa l'80%) presentano un stretta correlazione tra questi due indicatori infrarossi, indipendentemente dalla loro distanza da noi, o dalla loro brillantezza totale. D'altra parte, il contributo degli eventi di fusione alla formazione delle stelle nell'Universo è stato piccolo visto che rappresentano solo fino al 20% delle fonti di tutte le zone studiate del cielo. "Herschel è stato concepito per studiare la storia della formazione delle stelle nel tempo cosmico", commenta Göran Pilbratt, scienziato del progetto Herschel presso l'ESA. Il dibattito sul ruolo degli eventi di fusione nella formazione delle stelle va avanti da decenni e "queste nuove osservazioni adesso cambiano la nostra percezione della storia dell'Universo", conclude.Per maggiori informazioni, visitare: Agenzia spaziale europea (ESA): http://www.esa.int/esaCP/Italy.html Astronomy & Astrophysics (A&A): http://www.aanda.org/
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