Categorie: Nascita e presequenza
Tags: ALMA cuore caldo getto nascita stellare nube infrarossa scura
Scritto da: Vincenzo Zappalà
Commenti:44
Un bimbo prodigio o un parto plurigemellare? **
ALMA è stato diretto verso una nube scura (G34.43+00.24 MM3) che emetteva nell’infrarosso e ha scoperto ciò che nascondeva con tanto amore: una (probabilmente molte) nascite stellari. Un embrione (non possiamo ancora chiamarlo neonato dato che il suo motore non è ancora acceso) si è dimostrato ben diverso dal solito. Il suo modo di manifestarsi (o se volete il suo pianto o qualcosa del genere) è ben dieci volte superiore a quello degli altri embrioni finora conosciuti. Prima di cercare di spiegarne le ragioni, vediamo di spiegare meglio cosa accade in questi momenti così critici per una futura stella.
Quello che io ho chiamato “pianto” dell’embrione è , in realtà, tradotto tecnicamente come “Grande Nube Calda” (Large Hot Cloud) che circonda da vicino l’ammasso di idrogeno che sta accumulando materia per trasformarsi in stella. Possiamo anche dire che è un tutt’uno con il nucleo centrale.
Queste nubi “calde” attorno a stelle nascenti sono anche chiamati cuori caldi (o nuclei caldi, ma io preferisco la prima definizione che ci fa pensare a un embrione in cui il cuore batte già a perdifiato). Per definirli “caldi” ci vuole un po’ di fantasia, dato che raggiungono temperature di – 160 gradi centigradi. Tuttavia, sono veramente caldi se paragonati con la temperatura della nube fredda che li nasconde ai “paparazzi” sparsi per lo Spazio (ossia i nostri telescopi). Essa sì che è fredda, ben 100 gradi in meno.
Bene, il cuore caldo di G34.43+00.24 MM3 è veramente enorme. Ciò vuole sicuramente dire che l’embrione produce un’energia decisamente più forte di quella che potrebbe rilasciare un embrione che diventerà una stella come il Sole. I casi sembrano essere due: o la futura stella è molto più massiccia oppure non è una sola stella ma una cucciolata numerosa.
Cerchiamo di essere più precisi e poi ci torneremo sopra. In questa fase non si può ancora essere sicuri di quanta massa conterrà la o le stelle finali, bisogna limitarsi a dire che la massa che sta cadendo per gravità sull’embrione o sugli embrioni multi gemellari deve essere molto grande. Questo fatto impone già di per sé una riflessione: i metodi per arrivare a creare una stella sono abbastanza diversificati e sarebbe molto bello riuscire a capire che cosa innesca queste diversità.
Cominciamo dall’inizio (ripetere non fa mai male). Le stelle si formano in nubi decisamente fredde (- 260 gradi centigradi), composte da gas e polvere di stelle che hanno ormai rilasciato in qualche modo la loro materia (solo la prima generazione di stelle aveva puramente idrogeno ed elio a disposizione; le altre avevano già a disposizione elementi più vari e pesanti). Chiamiamo queste nubi con il loro nome proprio: Infrared Dark Clouds (IRCD), ossia nubi infrarosse scure. Esse devono essere sicuramente molto dense per dare il via al gioco della gravità, l’unica forza in grado di innescare il processo formativo. Le IRDC contengono materia sufficiente a formare molte stelle ed è per questo che gli astri nascono quasi sempre in gruppi più o meno numerosi (gli ammassi stellari aperti).
Un embrione stellare è, allora, circondato dalla nube da cui ha avuto origine e che gli fornisce il nutrimento e la nasconde alla vista inopportuna dei curiosi. La materia che si addensa sempre più nel nucleo interno si riscalda e regala un po’ del suo calore alla nube fredda iniziale che lo circonda. Uno scambio di favori o un segno di riconoscenza o quello che preferite. La parte centrale, l’embrione, raggiunge facilmente temperature di -160 gradi e diventa un “cuore caldo”, come si diceva prima. Una temperatura insopportabilmente fredda sulla Terra, ma veramente “afosa” per una nube cosmica. All’interno del cuore caldo molte molecole, intrappolate nel mantello di ghiaccio che circonda le particelle di polvere, sublimano. Tra queste anche molecole organiche piuttosto complesse come il metanolo, l’etil cianide, il metil formato, ecc. (no, non sto parlando di “vino”, ma sembra proprio che alle stelle piaccia non poco l’etilene e il metilene, per non parlare, poi, dell’alcol più semplice, il metanolo… in fondo, anche Feynman diceva che vi è un intero Universo in un bicchiere di vino).
Nella nube dell’osservazione di ALMA la linea del metilene molecolare è piuttosto evidente ed essa ci fornisce una temperature di ben -140 gradi centigradi. Il cuore caldo dell’embrione è veramente caldo! La sua grandezza si aggira sulle 800 Unità Astronomiche. Niente male se si pensa che, normalmente, essi vanno dalle decine al centinaio di UA. Insomma, oltre che caldo è molto grande, dieci volte superiore (come già si era accennato) a quelli di stelle normali.
Sono state anche “sentite” emissioni radio dovute al solfuro di carbonio e al monossido di silicio. Insomma, un bel mix di elementi. La velocità di espansione del gas verso l’esterno è di circa 28 km/s e si estende fino a 4400 UA. Sulla base di questi valori si può concludere che l’inizio del “pianto”, ossia della fase di espulsione di materia verso l’esterno, si aggiri intorno ai 740 anni. Proprio un attimo fa.
Per non far confusione, ripeto che se da un lato la materia cade sull’embrione riscaldandolo, dall’altro esso si scalda e produce energia sufficiente a scaraventare parte della materia verso lo spazio. Niente ancora a che vedere con le reazioni nucleari, dato il motore della futura stella deve ancora mettersi in moto. Stiamo parlando di protostelle.
La nostra nube calda è proprio speciale anche per ciò che emette. Un oggetto così giovane non dovrebbe, per quanto ne sappiamo, produrre un getto così intenso e maestoso. Solitamente lo fanno protostelle ben più vecchie. Insomma, è stato trovato un probabile “bambino prodigio”: a soli 740 anni riesce a fare ciò che gli altri bambini fanno migliaia e migliaia di anni più tardi.
Perché il cuore caldo è così grande pur essendo così giovane? Per produrre tutta questa energia non vi sono molte alternative in questo stadio di formazione: solo e soltanto la gravità. Su questo si può essere veramente sicuri. I cuori caldi riescono solo a trasformare l’energia gravitazionale in energia termica. Non possiamo chiedere di più anche a dei bambini prodigio. Le uniche spiegazioni sono, quindi, come già accennato, o legate a un’anomala caduta di materia verso il nucleo più denso o al fatto che esso contenga diversi embrioni stellari. Tuttavia, ALMA non è ancora al massimo e i suoi occhi saranno quasi sicuramente capaci di leggere ancora meglio all’interno del cuore caldo.
Speriamo di non essere considerati troppo invadenti. Per adesso non esistono leggi cosmiche sulla privacy… o -almeno- non ne conosciamo ancora (a parte quella severissima adottata dai buchi neri).
Forse la notizia non valeva un discorso così lungo, ma ne ho approfittato per rifare un po’ la storia dei primi momenti della vita stellare. Ormai avete sicuramente capito che ne sono particolarmente affascinato e tutto ciò che ci avvicina ai suoi momenti più critici è sempre una vera emozione.
Inoltre volevo anche mettere ancora più in luce le profonde e intelligenti constatazioni di Svelo e Jacopo. Se si conosce bene il luogo e le condizioni in cui si svolgono certe azioni, diventa particolarmente divertente e facile leggere e comprendere qualsiasi fenomeno vi accade. Vorrei, perciò, utilizzare spesso questo modo di riportare le “news”: non solo ciò che dicono di nuovo ma, soprattutto, un loro accurato inserimento nel Teatro complessivo dell’Universo. Il blog, in fondo, ha proprio questo titolo!
Fatemi, infine, fare un’altra considerazione sulla base della Fig.2 e che ormai conoscete bene quando si parla di protostelle. Esse manifestano due getti abbastanza collimati che sparano materia verso l’esterno. Abbiamo visto che si originano attraverso l’energia termica causata dalla gravità. Beh… non è certo una figura nuova.
Essa si applica quasi perfettamente ai buchi neri galattici che attraggono materia attorno a loro, alle stelle binarie X, in cui una delle succhia materia dalla compagna, e a molti altri fenomeni in cui vi è trasformazione di energia. Possiamo dire che il fenomeno dei getti, più o meno energetici e più o meno veloci è una norma per l’Universo, indipendente dalle dimensioni delle masse in gioco. Uno dei tanti processi che il Cosmo ama particolarmente e che sa utilizzare perfettamente.
Sapete a che cosa ho pensato? Non ridete, vi prego. Anche le balene, esseri viventi di dimensioni ben più ridotte, accumulano materia dall’esterno (nel loro caso acqua in cui brulica il plancton). Catturato il cibo, non fanno altro che restituire l’energia immagazzinata con la grande massa d’acqua ingoiata, espellendola violentemente attraverso un getto potentissimo. “Soffia, soffia!”. E i vulcani non fanno qualcosa di simile? e chissà quante altre cose che adesso non mi vengono in mente. Le troverete sicuramente voi e me le ricorderete.
Sì, è proprio vero: Tutto è Universo e il Tutto usa regole ben collaudate da miliardi di anni, senza curarsi delle dimensioni.
Articolo originale QUI (a pagamento, 9 dollari)
Per conoscere meglio l’eccezionale contributo di ALMA a molti campi di ricerca: asteroidi, formazione di pianeti e stelle,dischi protoplanetari, origine della vita , buchi neri, galassie primordiali…
44 commenti
Splendido articolo, come sempre. Volevo anche rispondere alla tua prima domanda: preferirei leggere un nuovo "pezzo" ogni due giorni circa, nell'altro giorno mi leggerei i commenti. Fossero più numerosi, non sarebbe comunque un problema: rimangono in archivio e nel fine settimana mi potrei abbuffare. OT: non si potrebbe avere, come in astronomia.com, un comando per andare velocemente al primo commento non letto? So che dovrebbe intervenire Stefano, ma ...
Se hai il tempo e la voglia, Enzo, a me farebbe piacere se i tuoi articoli uscissero anche quotidianamente.
Sinceramente ci speravo che riprendessi con le news e mi piacerebbe anche continuare con la meccanica quantistica.
Quando gli argomenti appassionano e affascinano, il tempo per dedicarsi ad essi lo si trova volentieri, soprattutto ora che ho caricato il feed del tuo blog su ogni diavoleria tecnologica che mi porto appresso!
A me va benissimo tutto....anzi penso che gli unici tempi da rispettare siano i tuoi, Enzo
Tanto gli articoli non hanno una scadenza e li possiamo trovare qua ogni volta che vogliamo!
Per quanto riguarda l'articolo, mi ha fatto sorgere una qualche domandina...ma aspetto di rileggerlo, che sono in negozio e non posso dedicargli l'attenzione che meriterebbe
grazie dei puntuali commenti. Aspettiamo ancora un po' e poi decidiamo...
Riguardo alla MQ, sto aspettando Red che dovrebbe proseguire il discorso da me cominciato. So che è a buon punto.
Bell'articolo....hai ragione, in fondo più si studia l'universo, la natura etc... e più si nota come le sue regole non sono legate a un singolo fenomeno, ma sono sempre ripetute. Tutto è universo!!! Per quanto riguarda le news, a me va bene sia quotidianamente che a giorni alterni o quando ti senti tu di pubblicarli....non c'è problema, tanto non scappano
Come al solito splendido articolo!
Per quanto riguarda la periodicità secondo me dipende dalla difficoltà dell'argomento.
Se l'argomento è semplice va bene anche un aggiornamento quotidiano ma se l'argomento è complesso magari farei intercorrere più tempo anche per lasciar spazio ad un approfondimento tramite i commenti...
Io proverò a starvi dietro malgrado lo scarso tempo a disposizione!
PS. è possibile mettere la possibilità di modificare un proprio commento inserito?
Purtroppo molto spesso son costretto a scrivere dal telefono e faccio errori disumanti che mi farebbe piacere correggere...
caro Alexander,
dovresti poter farlo schiacciando su Edit (subito sotto al tuo nome). Almeno io riesco a farlo, ma penso tutti...
Bell'articolo! un travaglio di 700 anni...
Ormai sei un'ostetrico esperto...
@tutti
le opzioni che ho letto sono possibili sono con una registrazione. Qui è stato espressamente richiesto di tornare alla vecchia forma di commento che c'era su Astronomia.com, con tutte le limitazioni annesse ;)
Enzo purtroppo confermo quanto indicato da Stefano, sotto il mio nick ho solo permalink che mi permette di mantenere memorizzati nick e mail.
Non preoccuparti non è grave, basta che non ti arrabbi se trovi qualche errore grammaticale o frasi sconclusionate!
Dal cellulare è dura!
Si, tre quattro articoli a settimana sarebbero già un gran bel lavoro, sia da fare per voi sia da seguire per noi.
@Vincenzo
Capisco che tendi ad una ampia libertà sui commenti ma effettivamente qualcuno potrebbe scrivere quello che vuole con il mio nikname potendo così farmi fare anche brutte figure.
Su astronomia.com l'account degli utenti era legato al forum che, pur avendo funzioni molto più sofisticate di un blog, si sa quanto non abbia trovato approvazione da parte tua.
Però una via di mezzo si potrebbe trovare, essendo questo un blog wordpress si possono utilizzare dei plug-in per la registrazione degli utenti che desiderano commentare.
Pensaci, non sarebbe un'idea malvagia.
Sono d'accordo con Carlo 2002 tre o max quattro articoli alla settimana ci danno anche il tempo di metabolizzarli con calma.
Ciao a tutti e bell'articolo enzo!
@Vincenzo
Ho letto adesso che in merito all'account mi hai già risposto nell'altro articolo.
Ok, lasciamo che tutto sia easy
Riguardo ai getti, nei buchi neri rotanti escono dai poli in cui non c'è rotazione dello spazio.
Anche nella Fig.2 si nota che i getti di materia escono dai poli, anche questo dovrebbe dipendere dalla rotazione della nube, se non sbaglio.
@Beppe,
in realtà il parto non è ancora avvenuto... il travaglio continua!!!!
@SMA,
direi proprio di sì. D'altra parte è la zona più libera per poter uscire. Equatorialmente si addensa la materia. Giustamente, come dici tu, la situazione è guidata dalla rotazione.
@Carlo 2002 et al.
per gli errori di battuta... dai... l'importante è che non li faccia io negli articoli... (se ne trovate, ditemelo che li correggo...). Per il furto del nickname io non mi preoccuperei troppo. Non trattiamo argomenti che possano istigare qualcuno a fare scherzi idioti. E poi, come dicevo ad Andrea, se tu ti accorgi che qualcuno ha usato il tuo nome mi avviseresti subito e i post di quel qualcuno sarebbero subito evidenziati e il suo scherzo finirebbe immediatamente. Magari posso anche eliminarli...!!
Dai, ci penseremo se succederà...
@ tutti,
CADENZA ARTICOLI
sembra che l'idea generale sia quella di avere un post ogni 1.2 giorni. Diciamo 1.5????
Magari se ne metto uno un po' complicato (tre asterischi) vi do 2-3 giorni di tempo per digerirlo. Poi, in effetti, gli articoli non scappano e posso anche richiamarli.
Comunque vediamo se arrivano altri commenti a riguardo...
Per quanto riguarda la cadenza delle news, io non ho problemi dato che le leggo nei "tempi morti" in negozio, quindi ne posso leggere anche 4/5 al giorno
Diverso è il discorso per gli articoli di approfondimento, per esempio quelli sulla MQ, che richiedono anche concentrazione e, per quanto mi riguarda, isolamento.
Quelli li leggo la sera dopo una certa ora, dopo che mia figlia è andata a letto
@Vincenzo
Ma si va tutto bene, penso che anche la frequenza di pubblicazione non dovrebbe essere una preoccupazione od un obbligo.
Fai quello che ti dice il cuore e vedrai che quello è giusto. Poi strada facendo si può sempre aggiustare il tiro.
Anche per me una cadenza a giorni alterni sarebbe più comoda, ma non sono per le cose comode, quindi seguirò comunque il tuo ritmo. E' già tanta la fortuna di averti trovato ....
bellissimo articolo enzo,che gioia rileggerti...per gli articoli io farei uno ogni due giorni,anche perchè ogni articolo me lo rileggo un paio di volte e non consecutivamente per metabolizzarlo meglio,poi vabbè, in sto periodo il lavoro non mi dà tregua e non riuscirei a starci dietro comunque...
volevo fare una domanda sull'argomento: vi sono nelle varie galassie "zone" precise dove si formano le nursery cosmiche? e vi è un valore preciso di densità per la materia e i gas interstellari per una tale regione,piuttosto che un'altra dove diciamo "scatta" la fertilità o non vi è una regola precisa?
@supermagoalex
@enzo
Per quanto riguarda l'espulsione dei getti dai poli io però pensavo che fosse indispensabile un campo magnetico che indirizzasse la materia verso i poli..
La protostella ha un campo magnetico?
@davide1334,
innanzitutto grazie! Beh... le zone più adatte sono ovviamente quelle in cui vi è del gas abbastanza denso a disposizione. Tuttavia, è anche necessario qualche "spunto", come l'esplosione di una supernova vicina o altri fenomeni di compressione, come il passaggio di galassie o la collisione stessa. Si potrebbe anche parlare di densità critica, ma in realtà è un processo tipo reazione a catena: una volta che la materia si agglomera difficilmente riesce a smettere.
@ Alexander,
senza dubbio la presenza di un campo magnetico favorisce l'emissione polare. Tuttavis, non è detto che sia completamente necessario in tutti i fenomeni di questo tipo. Però, sì, hai senza dubbio ragione nella maggioranza dei casi.
Carissimo Enzo, per gli articoli fai te, restano comunque lì disponibili e le vicissitudini della vita ci permettano (si spera) prima o poi di leggerli, semmai qualche commento potrà arrivare in ritardo ma restano belli lo stesso.
Per questo articolo è naturalmente interessante ed è bello ciò che scopre ALMA dal deserto di Atacama.
Bella la visione artistica della protostella, una nascita di un nuovo "essere" rappresentata proprio come il "ciuccio" di un bimbo, forse niente è a caso in questo stupendo universo.
Anche secondo me l'ideale sono 3 articoli alla settimana.
carlo2002
in teoria non ti potrebbero rubare il tuo nick da che affianchi ad esso la tua mail che sai solo tu, quindi non mi preoccuperei.
per la prima domanda di enzo:
dipende da quanto l'articolo ha suscitato l'interesse...mi spiego
se vedi che i commenti si moltiplicano a vista d'occhio e che la discussione su tale argomento non sembri finita non conviene andare avanti.comunque meglio avere un tempo limite.. io dico un giorno si un giorno no potrebbe andare...
caro enzo nessuno mi aveva mai chiesto con che cadenza voglio un regalo, la cosa mi piace molto :p
in ogni caso la cadenza giusta per me sarebbe di 3 articoli a settimana.
Tre articoli la settimana sarebbero per me la dose giusta , spesso mi occorre rileggere articoli precedenti pertanto lo spazio mentale a disposizione non è abbondante . La cadenza dovrebbe valutarla Vincenzo in base alla complessità dell'articolo stesso .
anche per me va tutto bene ... gran bel blog complimenti!! davvero didattico!!
l'unica cosa che mi piacerebbe avere è la notifica via mail del nuovo articolo ...
Enzo, ho bisogno di riflettere! Per me ogni 2 giorni va bene.
in effetti anche per me 2 giorni sono necessari per poter seguire al meglio le cose, certi giorni non ho tempo neppure di accendere il pc, però , come dicono altri, segui il cuore: se si accumulano, li leggerò con calma in seguito. Infatti un altro dei motivi per cui faccio pche domande è che arrivo sempre tardi, quando tutti hanno già commentato e fatto le domande giuste. Fanno eccezione gli articoli correlati, a puntate, come la MQ : in quel caso quanche giorno di riflessione per interiorizzare bene ci vuole.
In merito al problema del possibile furto di identità credo che sia una preoccupazione superflua: visto il tipo di blog, con delle premesse chiarissime, non credo che certi "buontemponi" verrebbero su un blog come questo, ci si troverebbero male, credo. Per contro penso che coloro che trovano interessante un blog come questo non siano tipi da fare certe bambinate
Che onore essere citata in un articolo di Enzo
Io comunque sono un po' lenta perché leggo solo dal pc dell'ufficio, perciò egoisticamente potrei chiedere un articolo ogni 2 giorni per seguire anche i commenti in tempo reale, ma mi rendo conto che per gli altri sarebbe troppo lento per cui, pazienza, vuol dire che come al solito mi arretrerò e commenterò quando potrò
Ah, e comunque bellissimo articolo. Mi piace questo tuo modo di ribadire i concetti più e più volte in modo che prima o poi li metabolizziamo. Grazie
cara Svelo,
gestisci il tempo come meglio puoi. Ci macherebbe... in ogni modo puoi sempre andare nell'archivio e darci dentro quando ne hai la possibilità!!!!
Sì, sono d'ccordo con te. E' meglio leggere di seguito la stessa cosa, detta in modo simile, che non dover ricominciare dall'inizio.
Da neofita in questo bel gruppo di appassionati non posso che umilmente dire che va bene qualsiasi frequenza, anche perché il mio lavoro non permette eccessive pianificazioni del tempo per questi approfondimenti, che ritaglio nei momenti piú strani e inconsueti grazie al mio meraviglioso iPad che permette di leggere gli articoli ovunque mi trovi e senza devastare i miei occhi da mezz'etá. Ora, ad esempio, sono in treno.
Quello che ho trovato mi basta, ovvero un esperto che mi accompagna nella comprensione di cose che mi hanno sempre affascinato.
Grazie
Che bello, ti avevo letto sul forum ma non sapevo di questo blog.
Hai un nuovo fan.
Bell'articolo e sempre lodevoli il modo di scrivere e di pensare.
Sposo la tua filosofia finale che sotto altre forme applico nel mio lavoro.
Un saluto.
Andrea.
e affascinante pensare che la nascita di una stella avviene tramite materia che stesso una stella morta ha rilasciato nell'universo e come se fosse una reazione a catena che non può mai finire
"INCREDIBILE"... Enzo volevo chiederti che cosa intendi per "stelle binari X"?? non ne ho mai sentito parlare....grazie sempre per il tuo contributo
caro Davide,
le binarie X si chiamano così perché emettono radiazioni X. Normalmente sono emessi da una compagna che sia una nana bianca, una stella di neutroni o un buco nero e che stia "succhiando" materia da una sorella che ha riempito il proprio lobo di Roche (una gigante rossa, ad esempio). Il materiale che cade sulla compagna ultra densa causa un'emissione di radiazione ad alta energia. I meccanismi di questo genere sono comunissimi e causano fenomeni come le nove e le supernove di tipo Ia. Se vuoi andare più a fondo di uno dei processi più affascinanti del cosmo (le stelle doppie) ti consiglierei di acquistare uno dei due libri che ho scritto (Rosetta, il più semplice, o il Teatro...). E' impossibile sintetizzare tutto in poche righe...
Ciao,
come al solito arrivo in ritardo (oggi, però, sono a casa malato, spero quindi di riuscire a recuperare la lettura di un po' di articoli :-))
Enzo, dici di non ridere perché come "getto" hai pensato alle balene e ai vulcani... pensa che a me sono venuti in mente gli starnuti!
...etciù! :D
ciao Alex....
vedo che anche tu hai inserito msg vuoti... hai avuto problemi di collegamento? Te lo chiedo perchè anch'io ne ho sovente e non riesco a risolverli...
Ciao Enzo,
credo che, nel mio caso, dipenda da me: ogni tanto mi capita che il putatore finisca sul pulsante "Commenta" (penso usando il tasto "tab"), e permendo seplicemente la barra spaziatrice della tastiera, il messaggio parte in automatico.
Mi succede anche su astronomia.com e sulla semplice piosta di Gmail.
Putroppo non ho modo di cancellare questi messaggi vuoti
peccato...
speravo di non essere il solo... 