COSÌ SI FORMANO LE STELLE SPENTE

Un cucciolo di nana bruna

A 17 anni dalla loro scoperta, il processo di formazione delle nane brune rimane tutt’ora da chiarire. Ma le recenti osservazioni di OphB-11, la prima nana bruna allo stato embrionale mai individuata, fanno propendere per il collasso di polveri e gas legati dalla gravità.

Rappresentazione artistica di una nana bruna in formazione. Crediti: NASA/JPL

Nascerà sotto il segno dell’Ofiuco. E sarà un parto dei più riservati: così discreto che quasi nessuno se ne accorgerà. Con la poca massa che si ritrova, corrispondente ad appena il 2-3 percento di quella del Sole, la stella allo stato embrionale Oph B-11 non ha infatti alcuna speranza di riuscire a innescare i processi di fusione nucleare necessari ad accendersi: il confine fra chi, nel cosmo, conduce un’esistenza opaca e chi una vita all’insegna dello splendore si colloca infatti attorno alle 0.075 masse solari. Ma almeno la piccola Oph B-11 si troverà in buona compagnia, visto che le stelle spente alla nascita sono presenti in numero pari, se non superiore, a quelle che bruciano idrogeno.

Stelle come quella che Oph B-11 è destinata a diventare sono note come nane brune, in inglese brown dwarfs. Scoperte per la prima volta nel 1995, le nane brune si collocano a metà strada fra le normali stelle e i pianeti. A deciderne la sorte è principalmente la quantità di gas e polveri in gioco. Se è inferiore allo 0.02 percento della massa del Sole, uscirà pianeta. Se è superiore allo 0.075 percento, uscirà stella. Se invece la moneta rimane in piedi, lì nella zona franca, molto probabilmente diventerà una nana bruna. Ma non è tutto così lineare. Altri fattori entrano in gioco oltre alla massa, primi fra tutti la presenza di altre stelle nei dintorni e gli shock dovuti ai getti supersonici generati dalla turbolenza interstellare.

Come districarli e come interpretare i ruolo di ognuno di questi fattori nella formazione delle nane brune? È proprio per tentare di rispondere a questa domanda che dal 2006 Philippe André, astrofisico del CNRS, e i suoi due colleghi Derek Ward-Thompson e Jane Greaves non fanno che osservare Oph B-11. La sua fredda massa di gas e polveri in fase d’aggregazione è infatti la prima pre-brown dwarf conosciuta. Importante, dunque, perché con la sua stessa esistenza dimostra che l’universo contiene oggetti del genere, le pre-brown dwarf, appunto. Ma importante anche, più in generale, per osservare il processo di gestazione d’una nana bruna e il contesto entro il quale avviene.

L1688, la regione di formazione in cui si trova Oph B-11, dista circa 457 anni luce da noi, e per sondarla con la precisione richiesta il team guidato da André s’è avvalso d’un “ecografo” tra i più sensibili: l’interferometro di Plateau de Bure dell’IRAM, l’Institut de radioastronomie millimétrique. I risultati, pubblicati oggi su Science, oltre a confermare la natura di pre-brown dwarf di Oph B-11, sono coerenti con il modello secondo il quale le nane brune si formano in modo analogo alle altre stelle, dunque principalmente per collasso gravitazionale.

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