La prima osservazione di un disco di formazione planetaria in un’altra galassia

Per la prima volta gli astronomi hanno osservato un disco di formazione planetaria attorno a una giovane stella in una galassia diversa dalla Via Lattea. Questa scoperta, effettuata utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile, è solo il punto di partenza per entusiasmanti ricerche future sulla formazione di stelle e pianeti al di fuori della nostra galassia.

Un team internazionale di astronomi guidato dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Durham ha scoperto un disco di formazione planetaria in orbita attorno a una stella giovane e massiccia situata in un vivaio stellare chiamato N180, nella Grande Nube di Magellano, una galassia vicina alla Via Lattea. strada. Un punto di riferimento importante per l’astronomia.

Infatti, questa è la prima volta che un disco del genere, identico a quelli che compongono i pianeti della nostra galassia, viene osservato al di fuori della nostra galassia. Questa osservazione è stata effettuata utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), di cui l’Osservatorio Europeo Australe (ESO) è partner, e fornisce una nuova prospettiva sui processi di formazione di stelle e pianeti nell’universo. I dettagli sono disponibili nella rivista natura.

Disco di accrescimento, chiave per la formazione di stelle e pianeti

Il sistema HH 1177 rappresenta un caso di studio eccezionale per gli astronomi. La Grande Nube di Magellano, che si trova a circa 160.000 anni luce dalla Terra, offre l’opportunità di osservare fenomeni astronomici simili a quelli che si verificano nella nostra galassia, ma in un contesto diverso.

Il disco di accrescimento scoperto attorno alla giovane stella HH 1177 ha una struttura composta da gas e polvere rotanti, che svolge un ruolo chiave nella forza e nella crescita della stella. Questa struttura è simile a quelle osservate nella Via Lattea, indicando processi globali di formazione di stelle e pianeti. Anna McLeod, responsabile di questo studio, annuncia in A dichiarazione : « Quando ho visto per la prima volta la prova della struttura rotante nei dati ALMA, non potevo credere che avessimo scoperto il primo disco di accrescimento extragalattico. È stato un momento speciale ».

Le prime osservazioni del sistema HH 1177 sono state effettuate utilizzando lo strumento MUSE montato sul Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO). Queste osservazioni hanno rivelato la presenza di un getto, un flusso di materiale espulso ad alta velocità, proveniente da una stella in formazione. Questi getti sono un indicatore chiave dell’accrescimento, il processo attraverso il quale una giovane stella attrae e raccoglie materiale dal suo ambiente. La scoperta di questo getto ha permesso di confermare indirettamente l’esistenza del disco di accrescimento.

Più specificamente, poiché la materia è attratta dalla stella in accrescimento, non può muoversi direttamente verso di essa; Invece, si appiattisce in un disco in orbita attorno alla stella. Più vicino al centro, il disco ruota più velocemente e questa differenza di velocità è la prova definitiva che mostra agli astronomi la presenza di un disco di accrescimento.

Pertanto, le misurazioni dettagliate della frequenza di ALMA hanno permesso agli autori dello studio di discernere la precisa rotazione del disco, confermando la prima rilevazione di un disco attorno a una giovane stella extragalattica.

Condizioni uniche nella Grande Nube di Magellano

Le stelle massicce, come quelle che vediamo qui, si formano molto più rapidamente e vivono una vita molto più breve rispetto alle stelle di piccola massa come il Sole. Queste stelle massicce sono molto difficili da osservare nella nostra galassia e sono spesso oscurate dal materiale polveroso che formano man mano che il disco cresce attorno a loro.

Ma la Grande Nube di Magellano rappresenta un ambiente astrofisico diverso da quello della nostra galassia: una bassa densità di polvere cosmica. Questa caratteristica gioca un ruolo cruciale nell’osservazione astronomica, perché riduce significativamente il blocco e la diffusione della luce.

Questa relativa trasparenza consente ai telescopi come ALMA di ottenere immagini più chiare e dettagliate degli oggetti celesti. Nel caso del sistema HH 1177, questa risoluzione era necessaria per l’osservazione diretta del disco di accrescimento e dei getti emanati dalla giovane stella. Gli astronomi hanno così potuto studiare i processi di formazione delle stelle e dei pianeti con una precisione senza precedenti e osservare fenomeni che in altre circostanze sarebbero stati nascosti dalla polvere interstellare.

Implicazioni per la comprensione dell’universo

La scoperta di un disco di formazione planetaria nella Grande Nube di Magellano spinge i limiti della nostra conoscenza astronomica, indicando l’universalità dei processi di formazione di stelle e pianeti in tutto l’universo. Fino ad ora, la nostra comprensione di questi fenomeni si è basata principalmente sulle osservazioni effettuate all’interno della Via Lattea. Questa nuova osservazione suggerisce che i meccanismi di condensazione della materia nelle stelle e nei pianeti, a lungo considerati specifici della nostra Galassia, sono in realtà processi cosmologici su larga scala.

Questa universalità rafforza l’idea che le leggi della fisica e dell’astrofisica sono costanti in tutto l’universo, un concetto fondamentale per le attuali teorie sulla formazione e l’evoluzione delle galassie. Inoltre, questa scoperta stimola l’interesse nell’esplorazione di altre galassie, aprendo la strada a ricerche future che potrebbero rivelare differenze o somiglianze inaspettate nella composizione delle stelle e dei pianeti nell’universo.

McLeod conclude: Siamo in un momento di rapido progresso tecnologico nelle strutture astronomiche. Essere in grado di studiare come si formano le stelle a distanze così sorprendenti e in una galassia diversa è molto emozionante ».

fonte : natura