Immagini dei telescopi spaziali Herschel e Planck dell’ESA, mostrano l’influenza dei campi magnetici sulle nubi di gas e polvere dove si formano le stelle

Le immagini fanno parte di uno studio dell’astronomo Juan D. Soler del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg che ha utilizzato i dati raccolti durante le osservazioni di Planck Surveyor e di Herschel Space Observatory. I due telescopi spaziali sono stati determinanti per l’esplorazione del freddo Universo ed hanno fatto luce sulle molte complessità del mezzo interstellare (il mix di gas e polvere che riempie lo spazio tra le stelle in una galassia). Entrambi i telescopi hanno terminato la loro missione nel 2013, ma continuano a fare nuove scoperte grazie al loro tesoro di dati (come il connubio tra campi magnetici e nascita di stelle).

Aquila Rift
Questa immagine mostra il complesso di formazione stellare “Aquila Rift“, basato su una combinazione di dati provenienti dai telescopi spaziali Herschel e Planck dell’ESA. 
Le aree luminose nella foto mostrano l’emissione da parte di granelli di polvere interstellare in tre diverse lunghezze d’onda osservate da Herschel (250, 350 e 500 micron) e le linee che attraversano l’immagine rappresentano l’orientamento del campo magnetico. Credit: ESA

Dettagli incredibili

Herschel ha rivelato con un dettaglio senza precedenti i filamenti di materiale denso nelle nubi molecolari attraverso la Via Lattea e il loro ruolo chiave nel processo di formazione stellare. I filamenti possono frammentarsi in gruppi che alla fine collassano in stelle. I risultati mostrano uno stretto legame tra la struttura del filamento e la presenza di grumi densi.

La nube molecolare di Perseo vista da Herschel e Planck
La nube molecolare di Perseo vista da Herschel e Planck. Credit: ESA

Herschel osservava il cielo con lunghezze d’onda infrarosse lontane e sub-millimetriche. I dati sono visti in queste immagini come una miscela di colori diversi, con la luce emessa da granelli di polvere interstellare mescolati all’interno del gas. La trama di sottili fasce grigie che si estendono attraverso le immagini, si basa sulle misurazioni di Planck della direzione della luce polarizzata emessa dalla polvere e mostra l’orientamento del campo magnetico. Lo studio ha esplorato diverse nuvole molecolari tutte entro 1500 anni luce dal Sole.

Orione A
Le stelle si formano in gigantesche nubi di gas e polvere che pervadono le galassie come la nostra Via Lattea. Questa immagine raffigura una di queste nubi, nota come Orione A.
Credit: ESA

I dati di Herschel sono stati usati per calcolare la densità delle nubi molecolari e per studiare come il mezzo interstellare interagisce con i campi magnetici circostanti. Gli astronomi hanno a lungo pensato che i campi magnetici abbiano un ruolo nella formazione stellare, insieme ad altri fattori come la pressione del gas, la turbolenza e la gravità. Tuttavia, le osservazioni dei campi magnetici dentro e intorno alle nubi che formano le stelle vicine sono state limitate fino all’avvento di Planck.

Nube Molecolare del Toro
Questa immagine mostra una sezione della Nube Molecolare del Toro basata su una combinazione di dati provenienti dai telescopi spaziali  Herschel e Planck. Credit: ESA

Studi precedenti

La ricerca si basa su precedenti studi condotti per indagare su come la materia interstellare sia probabilmente “accoppiata” a queste linee di campo magnetico, spostandosi lungo di esse fino a quando più “nastri trasportatori” di materia convergono per formare un’area ad alta densità. Questo può essere visto in alcune immagini sotto forma di “striature”, il quale è materiale che appare perpendicolare al filamento. Queste regioni continuano a ricevere materia lungo le linee magnetiche fino a quando non collassano sotto la loro stessa gravità, diventando più fredde e dense da creare stelle.

Rho Ophiuchi
Complesso di nubi Rho Ophiuchi visto da Herschel e Planck. Credit: ESA

Sembra che l’orientamento del campo magnetico cambi da parallelo a perpendicolare con l’aumentare della densità. Tuttavia, non sembra esserci alcuna correlazione tra il tasso di formazione stellare e l’orientamento tra filamenti e campi magnetici, sebbene lo studio trovi anche una correlazione tra la distribuzione delle densità.

Riferimenti:

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