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La fotoevaporazione
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L’ammasso aperto M16 è nato da una grande nube di gas e polveri, la nebulosa diffusa Aquila IC4703, il cui splendore è dovuto proprio alle alte energie radianti dalle sue giovani e calde stelle massicce. L’ammasso stellare si trova principalmente nella porzione nordovest della nebulosa, e contiene un gran numero di giganti di tipo O e B, stelle di grande luminosità e temperatura elevata. In questa nebulosa, attualmente, sono ancora in corso processi di formazione di stelle, processi che avvengono in prossimità delle nebulose oscure dette proboscidi d’elefante, che sono ben visibili nella nostra fotografia di M16 (vedi CD), e soprattutto nelle superbe riprese del telescopio spaziale Hubble. E, a proposito di Hubble, vale la pena di spendere qualche parola in più sul contributo da esso fornito alla conoscenza dei processi della formazione stellare. Il formidabile obbiettivo del Telescopio Spaziale, libero dal velo costituito dall’atmosfera terrestre, è riuscito a squarciare le immense, sterminate distese di nubi di gas e polveri interstellari che formano la nebulosa Aquila, e ad osservare direttamente una cinquantina di protostelle; con questo termine vengono definiti gli embrioni dai quali si svilupperanno le stelle propriamente dette, una volta che le temperature sempre crescenti del loro nucleo avranno raggiunto il valore necessario all’innesco della fusione termonucleare. L’enorme importanza di quanto si è scoperto risiede soprattutto nel fenomeno della fotoevaporazione (evaporazione causata dalla luce, dove per luce si intende essenzialmente la radiazione ultravioletta). Vediamo di chiarire meglio. La teoria aveva già, da tempo, individuato in simili immense nubi di gas e polveri interstellari il materiale primigenio responsabile della nascita delle stelle: fin dal 1947 Bok e Reilly avevano studiato alcune decine di grandi nebulose oscure e fredde (globuli di Bok) che risultarono trovarsi in fase di collasso gravitazionale; e non si è mai seriamente dubitato che da tale collasso derivassero le protostelle e, in una fase successiva, le stelle vere e proprie. Le protostelle sono oggetti di aspetto pressappoco stellare; ma la radiazione che emettono (soprattutto nell’infrarosso, a causa dei massicci bozzoli di gas e polveri più fredde da cui sono avvolte) è di origine gravitazionale e non termonucleare: in altre parole, è la contrazione gravitazionale che riscalda il gas nel nucleo dell’astro (un gas sottoposto a compressione si riscalda: mai provato a gonfiare la ruota di una bicicletta?); e la pressione che ne deriva è tale che, se c’è la massa necessaria, all’interno della protostella vengono raggiunte temperature dell’ordine dei dieci - quindici milioni di gradi, sufficienti ad innescare la fusione nucleare dell’idrogeno e, quindi, la nascita della stella propriamente detta. A non risultare del tutto chiaro era come mai da una nube di, mettiamo, diecimila masse solari, nascesse non un’unica, enorme stella di quelle dimensioni, ma, piuttosto, alcune decine o centinaia di stelle di masse le più diverse. Ed è proprio questo meccanismo che le recenti osservazioni di Hubble aiutano a chiarire. Le regioni galattiche come quella della nebulosa Aquila (ne conosciamo tante, una delle più note si trova nella costellazione di Orione: M42 e dintorni; in M8, la Nebulosa Laguna, i globuli di Bok sono evidentissimi) sono delle vere e proprie nursery di stelle. Ce ne sono innumerevoli e di ogni grandezza, generalmente tutte molto giovani. Le più massive sono anche le più calde, ed emettono quantità enormi di radiazione; e più calde sono, maggiore è la percentuale di radiazione ultravioletta, molto più energetica della radiazione visibile. Questa radiazione esercita una pressione, sugli embrioni di stella, paragonabile a quella del vento su delle pietre circondate dalla sabbia del deserto: è un vero e proprio vento di radiazioni intensissime, che spazza via i materiali che, circondandoli, contribuivano al loro continuo accrescimento. Così, le stelle più massive, formatesi all’inizio del collasso gravitazionale, oltre a liberarsi, grazie al vento di radiazione, dei propri bozzoli, impediscono agli embrioni ancora in via di accrescimento di continuare ad accumulare massa. E il materiale spazzato via dai nuclei va a concentrarsi in nuovi centri di aggregazione gravitazionale e, quindi, nuovi embrioni. Così, dalle grandi nubi nascono tante stelle di tutte le possibili dimensioni, come il Sole e le nane brune, stelle abortite piccole e oscure, note finora solo alla teoria, ma mai osservate a causa della troppo bassa luminosità. |
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