Un processo di formazione stellare durato 15 milioni di anni nella Nebulosa Laguna

Le stelle si formano dalla contrazione gravitazionale di enormi nubi di gas. Questo processo può avvenire in due modi diversi: la contrazione può infatti essere rapida, con tempi caratteristici dettati dalla velocità con cui il gas “precipita” verso le protostelle in formazione, o può essere più lento e sostenuto da turbolenze e dal campo magnetico locale. Nel primo caso, le stelle si formano in un periodo piuttosto breve, mentre nel secondo caso il processo di formazione stellare in una nube può durare diversi milioni di anni.

 

Per comprendere quali di questi due modi di formazione stellare sia dominante, gli astronomi devono osservare diverse regioni di formazione stellare, identificare le giovani stelle ancora associate ad esse, e datarle. Purtroppo, stimare l’età delle stelle in formazione è un’impresa complessa. Il metodo più diffuso consiste nel confrontare il diagramma Hertzsprung-Russell di queste stelle (diagrammi dove vengono tipicamente mostrati la luminosità della stella in funzione della temperatura efficace) con i modelli di evoluzione stellare. Grazie a questo metodo, molti autori hanno suggerito un processo di formazione stellare durato vari milioni di anni in alcune regioni di formazione stellare, come la Nebulosa di Orione. Questi risultati, però, possono essere inficiati dal fatto che i modelli usati non comprendono alcune proprietà e fenomeni che caratterizzano le stelle in formazione, come le conseguenze del processo di accrescimento di gas o differenze nei raggi stellari. L’analisi di osservazioni spettroscopiche può rivelarsi utile a questo scopo, permettendo una stima indipendente di molti parametri stellari, quali la gravità superficiale e la temperatura, e quindi portare ad una stima più accurata dell’età delle stelle.

 

Questo approccio è usato nello studio: “The Gaia-ESO Survey: Age spread in the star forming region NGC 6530 from the HR diagram and gravity indicators” di L. Prisinzano (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo) per analizzare la sequenza di formazione stellare nella regione NGC 6530 (la Nebulosa Laguna). Nello studio, pubblicato su Astronomy & Astrophysics e parte del progetto Gaia-ESO Survey, gli autori analizzano osservazioni spettroscopiche ottenute con FLAMES dell’European Southern Observatory di 2077 stelle della regione, insieme a dati fotometrici di archivio ed i dati di parallasse e moto proprio forniti dal satellite Gaia dell’European Space Agency. Tra le 652 stelle giovani selezionate come membri di NGC 6530, combinando i dati spettroscopici con quelli fotometrici, è stato possibile stimare l’età di 382 stelle. Queste stelle hanno mediamente un’età minore di 1 milione di anni, ma presentano una distribuzione di età significativamente piu’ larga di quella attesa per le incertezze statistiche, con i primi eventi di formazione stellare avvenuti ben 15 milioni di anni fa. Altri test indipendenti confermano l’eta delle stelle con meno di un milione di anni, quali la loro bassa gravità superficiale (tipica delle stelle più giovani in questa fase evolutiva). La popolazione stellare più giovane di NGC 6530 è concentrata principalmente attorno la stella  9 Sgr (un sistema binario composto da una stella O3.5 ed una stella O5.5) ed un filamento della nube a sud-est, dove le stelle sembrano avere una cinematica diversa rispetto il resto della regione.  Secondo questi risultati, quindi, NGC 6530 è una delle regioni di formazione stellare caratterizzata da un processo di formazione stellare lento, che si è protratto per circa 15 milioni di anni. Per questo studio, L. Prisinzano ha guidato un team di ricercatori internazionale, di cui fanno parte anche gli astronomi F. Damiani, R. Bonito, G. Micela, M. G. Guarcello, e E. Flaccomio dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.

 

La figura (link per l’immagine intera) mostra la distribuzione spaziale delle stelle associate ad NGC 6530, divisi in due intervalli di età, e distinguendo le T Tauri Classiche (stelle giovani con associato un disco protoplanetario che accresce gas sulla stella centrale) dalle T Tauri Weak-line (stelle giovani senza fenomeni di accrescimento significativi).

 

di Mario Giuseppe Guarcello    ( segui @mguarce)