LA "NANNA" DELLE PRIME FASI DI VITA

Stelline addormentate

Le giovani stelle crescono intervallando brevi fasi d'emissione energetica in cui appaiono brillanti (per pochi secoli) a lunghi riposini (di migliaia di anni) in cui si "spengono", lasciando che il disco di accrescimento si espanda e permetta la formazione di altre stelline o pianeti. La ricerca su Astrophysical Journal.

Tre immagini che mostrano il disco intorno a una giovane stella in varie fasi della sua vita iniziale. In rosso, le regioni di gas e polvere più dense, in blu il materiale meno denso e in verde la componente di densità intermedia. Il disco in formazione intorno alla giovane stella (a sinistra) è instabile, come indicato dalla struttura a spirale. Un'esplosione di energia lo stabilizza temporaneamente (al centro), distruggendo la struttura a spirale. Dopo l'esplosione, la stella "s'addormenta" e la spirale ritorna. Alla fine il disco si disgrega formando due stelle di piccola massa (i punti neri a destra).

I neonati, si sa, dormono gran parte del tempo, e per i primi anni dell’infanzia i bimbi continuano a schiacciare lunghi sonnellini anche durante il giorno per crescere sani e forti. Idem vale per le stelline appena nate, come dimostra una sorprendente ricerca pubblicata su Astrophysical Journal. Non solo restano dormienti gran parte del tempo, ma grazie a questi riposini permettono la formazione della seconda generazione di stelle più piccole e di pianeti in orbita intorno ad esse. 

La ricerca, firmata da Dimitris Stamatellos e Anthony Whitworth della Cardiff University, e David Hubber della Sheffield University, è riuscita a spiegare aspetti ancora oscuri nella nascita delle stelle, in particolare quelle con massa inferiore a un quinto del Sole, circa il 60 per cento di tutte le stelle che brillano nella nostra Galassia. Da tempo si sospettava che il processo di accrescimento delle giovani stelle nel disco di polvere e gas che la circonda non fosse costante e continuativo nel tempo, ma a scatti, cadenzati da piccole esplosioni.   

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo modello per incorporare questo comportamento intermittente nelle simulazioni numeriche, condotte con il supercomputer MERLIN, alla Cardiff University. Si è visto che le giovani stelle brillano intensamente solo per brevi periodo di poche centinaia di anni, intervallate da alcune migliaia di anni di riposo. Ogni rilascio di energia stabilizza temporaneamente il disco di accrescimento, evitando che questo si disgreghi. Tra un’esplosione e l’altra, mentre la stella riposa, c’è tempo e margine perché il materiale disco intorno si frammenti e ricompatti, dando luogo alla formazione di altre stelline, nane brune o pianeti di piccola massa. 

“È affascinante che le giovani stelle passino gran parte della loro infanzia a dormire”, ha commentato Stamatellos. “Dopo una bella scorpacciata di polvere e gas, vanno a nanna e ci restano per migliaia di anni. Durante questi riposini, la loro luminosità è molto fioca. Intanto, il disco continua ad accrescersi, senza riscaldarsi troppo, nonostante la presenza della stellina al centro. E alla fine, il disco diventa instabile e si frammenta formando altri oggetti sub-stellari”.   “Ora – conclude l’astrofisico – è importante indagare se questo sia il meccanismo dominante nella formazione di stelle di piccola massa e nane brune”.