Un team internazionale guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica ha realizzato per la prima volta una mappa ad altissima risoluzione della distribuzione delle masse nei nuclei di gas e polveri destinati a formare nuove stelle, la cosiddetta core mass function (CMF), in una regione esterna alla Via Lattea. La ricerca, pubblicata su Nature Communications, si è concentrata sull’area 30Dor-10 nella Grande Nube di Magellano, grazie alle osservazioni del radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Per ottenere questi risultati, gli scienziati hanno sfruttato al massimo le capacità di ALMA, raggiungendo una risoluzione angolare di 0,05 secondi d’arco, equivalente a distinguere una moneta a circa 100 chilometri di distanza. Una precisione che ha consentito di osservare dettagli di appena 2000 unità astronomiche a una distanza di circa 160 mila anni luce. All’interno della regione studiata sono stati individuati 70 nuclei densi di gas e polveri, distribuiti in quattro protoammassi stellari. Determinante, per isolare il segnale da interferenze dovute al gas ionizzato, è stata l’integrazione dei dati con quelli dei telescopi spaziali Hubble Space Telescope e James Webb Space Telescope, che hanno confermato la giovane età evolutiva di questi oggetti.
“Siamo davvero entusiasti del risultato ottenuto con questo lavoro. Grazie ad ALMA, lo studio delle masse dei core nella nostra Galassia sta diventando ormai ‘routine’, suggerendo che, in particolare, la massa dei nostri core sembra evolvere nel tempo, in regioni particolarmente massicce”, commenta Alessio Traficante, ricercatore dell’INAF e primo autore del lavoro. “Nessuno aveva finora provato a condurre questo tipo di studi in regioni extragalattiche, che richiedono una risoluzione e una sensibilità significativamente più alte rispetto a quelle degli studi eseguiti nella Via Lattea (già particolarmente dispendiosi). L’identificazione di più di 70 nuclei in 30Dor-10 era un risultato per nulla garantito, considerato che siamo andati a osservare un ambiente con un mezzo interstellare dalle caratteristiche profondamente diverse rispetto a quello in cui si trovano le principali regioni di formazione stellare massiccia nella nostra Galassia, e non avevamo idea di cosa aspettarci prima di vedere le impressionanti immagini ottenute da ALMA a 2000 unità astronomiche in questa regione”.
Processi universali e indipendenti
Il confronto tra i dati extragalattici e quelli raccolti nella Via Lattea ha rivelato una sorprendente somiglianza nella distribuzione delle masse dei nuclei, che segue in entrambi i casi la legge di Salpeter, nonostante le forti differenze ambientali, come metallicità e turbolenza del mezzo interstellare. Questo risultato suggerisce che i processi iniziali di frammentazione delle nubi molecolari siano universali e indipendenti dal contesto galattico. Sebbene in ambienti estremi si osservi una maggiore produzione di stelle massicce nelle fasi successive, la nascita dei nuclei stellari sembra seguire schemi comuni, con la possibilità di accrescimento nel tempo.
Lo studio si inserisce nel solco dei grandi programmi osservativi di ALMA, come ALMA-IMF e ALMAGAL, e rappresenta un passo decisivo verso un’analisi sistematica della formazione stellare anche in galassie diverse dalla nostra, aprendo nuove prospettive per comprendere se le leggi che regolano la nascita delle stelle siano davvero universali.
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