Nane brune e funzione di massa nell’ammasso massiccio Trumpler 14
Una nuova stima della funzione di massa nell’ammasso Trumpler 14 suggerisce una diversa efficienza nella formazione delle nane brune
Quando un ammasso stellare si forma in seguito alla contrazione gravitazionale di una nebulosa, la massa delle giovani stelle non è distribuita casualmente, ma segue una funzione analitica nota come “funzione iniziale di massa” (IMF). Una caratteristica interessante dell’IMF è che, all’interno della Via Lattea, essa sembra essere universale: ciò significa che la massa delle stelle si distribuisce allo stesso modo in ammassi diversi. Questa proprietà è fondamentale, poiché suggerisce che i prodotti del processo di formazione stellare siano gli stessi, indipendentemente dalle condizioni fisiche della regione di formazione stellare di origine.
Il fattore che, in linea di principio, potrebbe alterare maggiormente i prodotti di tale processo è l’intensità della radiazione ad alta energia (in particolare UV e raggi X) emessa dalle stelle massicce (quelle con massa superiore a 8 masse solari). Questa radiazione, infatti, modifica le proprietà chimico-fisiche delle nubi da cui si formano le stelle, potendo così influenzare il risultato finale della formazione stellare. Si ritiene che tali effetti siano più evidenti sulla formazione di oggetti di piccola massa, fino alle nane brune (oggetti con massa inferiore a 0.08 masse solari).
Trumpler 14 è un giovane ammasso stellare (tra 1 e 5 milioni di anni) situato nel complesso nebulare della Carena. Con una popolazione di circa 20 stelle massicce e diverse migliaia di stelle giovani, rappresenta un laboratorio ideale per studiare la formazione stellare in ambienti dominati da radiazione ad alta energia. Un team di ricercatori guidato dall’astrofisica T. Rom (Università di Spalato e Università di Grenoble) ha analizzato le osservazioni ottenute con il Gemini-South Adaptive Optics Imager (GSAOI), pianificate con l’obiettivo di individuare anche le nane brune più piccole dell’ammasso.
L’analisi ha permesso di stimare la funzione di massa di Trumpler 14 per oggetti con massa inferiore a 0.2 masse solari. I dati suggeriscono che l’efficienza nella formazione delle nane brune diminuisca al diminuire della massa. Questo risultato parrebbe confermato dalla penuria di oggetti con massa inferiore a 0.03 masse solari e porterebbe alla conclusione che, in ambienti dominati dalla radiazione di stelle massicce, la formazione delle nane brune più piccole venga inibita. Si tratta di una possibilità che necessita di ulteriori conferme attraverso lo studio di altri ammassi giovani con ambienti simili.
Lo studio è descritto nell’articolo: “Substellar initial mass function of Trumpler 14“, pubblicato recentemente sulla rivista Astronomy & Astrophysics. Tra i coautori figura anche il ricercatore V. Almendros Abad dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra un’immagine a colori di Trumpler 14 ottenuta dall’Hubble Space Telescope, e l’immagine in banda J della porzione centrale dell’ammasso ottenuta da GSAOI
