Avrete già capito che mi interessano particolarmente le stelle quando sono proprio neonate. Purtroppo, è difficile assistere in diretta a eventi così energetici, commoventi, ma anche brevissimi. Normalmente si assiste alla “preparazione” di una stella oppure alla sua gioventù. Il momento della nascita rimane abbastanza segreto anche se si mettono occhiali veramente speciali.

Sappiamo, comunque, che la prima cosa che fa una stella appena nata è simile alla prima manifestazione di un neonato: si mette a urlare a pieni polmoni. Buon segno per le creature umane e forse buon segno anche per le stelle. Il problema è che non sappiamo ancora quanto forte urla una stella appena sbocciata alla vita. Cogliere il momento esatto è veramente difficile. L’urlo di una stella non è ovviamente legato al suono, ma alla luce: il segno inconfondibile della sua gioia di vivere. A furia di osservare nel cielo si è forse catturato uno di questi momenti critici ed elusivi. In realtà, non proprio quel momento, ma uno di poco successivo. Tuttavia, attorno alla stella giovanissima vi sono ancora dei “resti” dell’urlo iniziale e si è stimato che in quel momento la sua luminosità doveva essere ben 100 volte superiore a quella attuale. Può essere un caso particolare o è la norma? Non possiamo ancora saperlo. Niente da fare: la nascita è un momento sempre uguale e sempre diverso e forse mai si riuscirà veramente a comprenderlo in tutti i suoi risvolti più profondi.

La giovane stella che si vede adesso è nata circa 100 000 anni fa, una vera inezia. Su di lei sono subito stati puntati gli occhi di ALMA, sicuramente i migliori per certe lunghezze d’onda.

Il loro compito non è stato, però, quello di studiare la stella in sé, ma  il gas e la polvere che ancora circondano la stella e che possono mantenere vivi i segni di una situazione precedente, quando la stella aveva mandato i suoi primi vagiti. In quella nuvola densa avvengono normalmente varie reazioni chimiche che si possono descrivere abbastanza bene. Nascono molecole abbastanza complesse come ad esempio il metanolo. Ci si dovrebbe aspettare che queste molecole siano distribuite tutt’attorno alla stella ormai giovinetta, un residuo della sua formazione ancora vicinissima a lei. Invece, qualcosa manca. Meglio ancora, manca qualcosa in una specie di grande anello attorno alla stella.

Ciò che manca è una molecola molto importante: HCO+. Come mai? Analizziamo questa molecola. Essa è particolarmente sensibile al vapor d’acqua. Ne basta pochissimo per dissolverla. Ciò vuol dire che la mancanza di questa molecola nei pressi della stella deve essere dovuto a qualche cosa capitato alla stella nei suoi primi istanti di vita. Questo ragionamento può portare a ricostruire fasi precedenti e ancora praticamente sconosciute.

In altra parole, se appena nato io mando un urlo spaventosamente forte potrei magari rompere le lampadine della sala parto. Poi mi tranquillizzerei e le mie urla diventerebbero accettabili. Chi sente queste ultime, mai potrebbe ipotizzare il mio urlo iniziale. Tuttavia, se guardasse le lampadine rotte (e magari anche un vetro!) capirebbe che qualcosa deve essere successo nei miei primi momenti di vita e quindi  intuire il mio urlo fuori dal normale. La mancanza di HCO+ è simile alle lampadine rotte, un segno indiretto di ciò che è capitato in tempi precedenti a quello attuale.

Vediamo di ricostruire cosa può essere successo al nostro neonato “urlatore”. All’inizio, prima della nascita, il gas e la polvere sono estremamente freddi e si possono trovare solo molecole molto semplici come il monossido di carbonio e l’acqua che si solidificano sui grani di polvere creando ghiaccio. Le molecole sono molto vicine tra loro, dividendo la stessa “casa”. Non è quindi strano che si combinino dando luogo a molecole più complesse come il metanolo, l’etanolo, zuccheri semplici, ecc. All’interno di questa nube fredda si sta formando una protostella che attrae verso di lei le molecole della nube che la circonda. Il materiale che precipita verso la stella in formazione trasforma l’energia cinetica di movimento in calore, dato che la folla è tanta e deve rallentare. Il calore, però, comincia a riscaldare i grandi di polvere e a fondere il ghiaccio, liberando vapore d’acqua. Quest’ultimo, come già detto, dissolve le molecole di HCO+ (rompe le lampadine). Tuttavia, la quantità di acqua vaporizzata dipende dalla temperatura e di conseguenza dalla luminosità della stella nel momento della sua formazione. Una luminosità pari a quella attuale non potrebbe eliminare l’HCO+ in uno spazio così grande attorno al giovane astro. E’ necessario ipotizzare che la luminosità precedente fosse ben più alta, cento volte superiore, almeno. L’urlo iniziale doveva essere ben più forte degli attuali “gridolini”.

Dall’analisi delle varie abbondanze e da altri parametri chimici si può stabilire che il momento dell’urlo spaventoso dovrebbe riferirsi a non più di 100-1000 anni fa. Veramente un attimo nel tempo dell’Universo e della vita di una stella. L’urlo del neonato si è spento proprio una frazione di secondo prima che qualcuno entrasse in sala parto!

Una tale esplosione di temperatura e luce spiega anche molto bene la quantità di metanolo osservata e -soprattutto- l’eccesso di molecole contenenti il carbonio. E’ ovvio dedurre che l’urlo iniziale è stato un episodio importantissimo per la successiva creazione di molecole organiche complesse che in seguito finiranno nella nube proto planetaria e nei pianeti. Si pensa anche che queste esplosioni così energetiche non siano casi isolati, ma che possano avvenire più di una volta durante il processo formativo. Non un solo urlo, ma una serie di urli…

Una storia affascinante e quasi incredibile se pensiamo al tempo ristrettissimo in cui sono avvenuti questi fenomeni così decisivi per il futuro della stessa stella e soprattutto dei suoi figli planetari (e non solo…). Non dobbiamo, però, meravigliarci più di tanto. L’Universo ci insegna che i momenti critici hanno sempre una durata brevissima: l’esplosione di una supernova, la caduta di un asteroide sulla Terra, e cento altri esempi, tra cui non ultimo, forse, lo stesso Big Bang. Una specie di funzione continua, lenta e apparentemente monotona che, improvvisamente, subisce un salto enorme per poi riprendere il suo cammino tranquillo.

Questa è una delle leggi fondamentali del Cosmo e dobbiamo tenerne conto. Episodi violenti  e rapidi scandiscono la sua evoluzione. A volte decisamente produttivi, a volte apparentemente distruttivi (come l’impatto con un asteroide). Distruttivo per noi, però… ma non per l’Universo. Chi siamo in fondo noi per metterci al centro della situazione? In fondo, quella stella bambina ha fatto di tutto per creare i mattoni della vita in abbondanza, attraverso un evento violento e improvviso. I suoi piccoli figli asteroidi potrebbero trasformarla e -magari- migliorarla in tempi successivi… siamo solo noi a vederne un risvolto negativo…

Tornando alla notizia, il problema è adesso capire se il caso osservato da ALMA è un caso fortuito o è invece la norma. Forza astrofisici, al lavoro!

Una piccola precisazione. Ho spesso parlato di stella e protostella mischiando i due concetti. In realtà la situazione è abbastanza comprensibile. Già prima dell’accensione del nucleo di idrogeno, la protostella emette radiazioni e vive una sua vita abbastanza violenta. Possiamo considerare anche queste fasi come momenti di nascita. Potrebbe essere utile, a riguardo, il libro “Il gioco delle Stelle”…