Gli «asili» dove nascono le stelle

Scoperte Leonardo Testi racconta come è stata realizzata la prima mappa di 90 galassie

Sulle Ande cilene a cinquemila metri di altezza, nel deserto dell’altopiano Chajnantor, è spuntata una foresta di 66 parabole. Insieme formano il radiotelescopio Alma, il più potente finora concepito per ascoltare le particolarissime onde elettromagnetiche millimetriche e submillimetriche in arrivo dall’«universo freddo», cioè emesse da polveri e gas molecolari. Lo hanno costruito gli astronomi dell’European Southern Observatory (Eso) con la collaborazione dei colleghi americani della National Science Foundation e giapponesi del National Institute of Natural Science. L’altopiano è uno dei luoghi più secchi della Terra e offre condizioni ineguagliabili per scrutare soprattutto gli elementi che formano le stelle. Qui, dopo cinque anni di scandagli, gli scienziati sono riusciti a compilare la prima mappa di 90 galassie guardando al loro interno le imponenti nuvole gassose, vale a dire le nursery stellari, le più piccole delle quali sono estese trecento anni luce. «Mai prima d’ora eravamo riusciti a compiere un censimento tanto rilevante e scoprire aspetti impensati», spiega Leonardo Testi, alla guida di Alma all’Eso.

Come è nato un obiettivo così complicato tanto da richiedere un tempo

degli astri dipendono dalla vasta gamma delle zone dove nascono. Guardando all’interno della nostra galassia, la Via Lattea, è difficile comprendere bene le situazioni perché ne facciamo parte in una posizione a metà strada tra il centro e la periferia. Ecco perché il gruppo di astronomi del consorzio Phangs ha voluto cercare un campione esterno di galassie, per poterle scrutare nella loro interezza, rilevando le caratteristiche dei gas interstellari che costituiscono le nuvole. Alma ha quindi misurato al loro interno le molecole del velenoso monossido di carbonio, il più diffuso dopo l’idrogeno, che è dieci volte più presente ma non è facilmente osservabile. Il monossido, meno abbondante, è invece una molecola semplice da analizzare perché alla temperatura di 10-20 Kelvin (intorno a meno 250 gradi centigradi, ndr) emette la radiazione che le nostre parabole sono in grado di registrare ricostruendo preziose immagini di un mondo altrimenti invisibile. Così, mentre i telescopi ottici vedono solo la luce delle stelle con la quale sono state finora classificate le galassie, Alma ci svela la materia prima originaria delle polveri e del gas e le condizioni in cui si trova; due aspetti determinanti per la nascita degli astri e per la formazione dei pianeti».

A quali scoperte siete arrivati?

«Nelle zone centrali l’ambiente galattico è più violento e le stelle nascono a ritmo sostenuto. A mano a mano che ci si allontana verso l’esterno, la formazione diventa più lenta e meno numerosa. Inoltre, se l’isola celeste è dotata di braccia a spirale, nelle loro articolazioni l’intensità del gas potrebbe essere più favorevole. Conclusione: ogni luogo ha le sue nubi con caratteristiche uniche osservate con un dettaglio mai raggiunto prima».

A proposito di densità del gas nelle nubi, finora il suo livello veniva giudicato un indice di maggiore o minore formazione stellare. È ancora vero?

«Questo era un criterio generale del passato e le osservazioni di Alma dicono di no. È un dato che non basta a favorire la nascita, che invece dipende anche dalla posizione che occupa e dai processi che questa favorisce o nega in relazione alla materia circostante. Tra l’altro nelle zone più esterne c’è una minore presenza di elementi pesanti, come carbonio e azoto, e quindi minori probabilità rispetto alla vita. Questi aspetti ci consentono inoltre di compiere un confronto attraverso cui stabilire se la nostra galassia sia speciale rispetto alle altre e se le caratteristiche del nostro sistema solare siano frutto della posizione occupata rispetto al centro della Via Lattea».

Il prossimo passo delle ricerche con Alma?

«Intanto stiamo già lavorando a un suo potenziamento nella sensibilità e nella risoluzione. La nuova sfida riguarderà la chimica delle isole stellari, proprio per scoprire, attraverso una precisa conoscenza degli elementi che le compongono, la loro evoluzione e i meccanismi da cui scaturiscono i pianeti e, dunque, la vita».