SIAMO DENTRO A UNA BOLLA GRANDE MILLE ANNI LUCE

Il vuoto che fa nascere nuove stelle

L’espansione della Local Bubble, la bolla “vuota” all’interno della quale si trovano la Terra e il Sistema solare, avrebbe indotto la formazione di tutte le giovani stelle più vicine. Lo dice un nuovo studio pubblicato su Nature

     13/01/2022
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Rappresentazione artistica della Bolla Locale e delle stelle in formazione sulla sua superficie. Crediti: Leah Hustak/Stsci

Una bolla vuota grande mille anni luce e circondata da giovani e luminose stelle. Dentro la bolla, il Sistema solare con la Terra. Fuori, sulla “superficie”, un cielo stellato. Come è successo?

In un articolo pubblicato ieri su Nature, gli astronomi del Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian (CfA) e dello Space Telescope Science Institute (Stsci) hanno ricostruito per la prima volta la storia evolutiva della regione galattica in cui si trova la Terra, mostrando come una catena di eventi iniziata 14 milioni di anni fa ha portato alla creazione di una vasta bolla responsabile della formazione di tutte le stelle giovani e vicine.

Gli astronomi sanno ormai da decenni che il Sole si trova all’interno di questa regione vuota, la Bolla Locale appunto, una cavità di plasma a bassa densità e ad alta temperatura circondata da un guscio di gas freddo e neutro e di polvere. Tuttavia, la forma precisa e l’estensione di questo guscio, l’inizio e i tempi della sua formazione, e la sua relazione con la formazione stellare nelle vicinanze erano incerti. Finora.

Analizzando le posizioni precise, le forme e i moti del gas denso e delle giovani stelle entro 200 parsec (circa 650 anni luce) dal Sole, gli scienziati hanno trovato che quasi tutte le regioni di formazione stellare nelle vicinanze della nostra stella si trovano sulla superficie della Bolla Locale e che le giovani stelle mostrano un’espansione verso l’esterno principalmente perpendicolare alla superficie della bolla. Le tracce ricostruite dei movimenti di queste giovani stelle raccontano una storia in cui l’origine della Bolla Locale è stata la nascita, e successiva morte, di un gruppo di stelle esplose in supernove che ha avuto luogo vicino al centro della bolla a partire da circa 14 milioni di anni fa. L’espansione della Bolla Locale creata da queste supernove ha spazzato via il mezzo interstellare, che è collassato in diverse nubi molecolari, sede della nascita di nuove stelle. Oggi, se ne contano circa sette di regioni di formazione stellare sulla superficie della bolla.

«Abbiamo calcolato che circa 15 supernove si sono spente nel corso di milioni di anni per formare la bolla locale che vediamo oggi», dice Catherine Zucker, Hubble fellow della Nasa allo Stsci e prima autrice dello studio. La bolla, inoltre, continua a crescere lentamente. «Sta viaggiando a circa 6,5 km al secondo. Però ha perso la maggior parte della sua forza e si è praticamente stabilizzata in termini di velocità».

La velocità di espansione della bolla, così come le traiettorie passate e presenti delle giovani stelle che si sono formate sulla sua superficie, sono state ricavate utilizzando i dati ottenuti da Gaia, la sonda dell’Esa che ha misurato posizione e moti delle stelle nella nostra galassia con una precisione senza precedenti. Oltre ai dati del satellite, comunque, la ricostruzione della storia passata del nostro vicinato cosmico è stata resa possibile da Glue, un software di visualizzazione dei dati che contiene modelli di esplosione di supernova, moti stellari e mappe 3D del materiale che circonda la bolla locale.

Non solo la Bolla Locale, comunque, ha fatto la storia della nostra galassia: già 50 anni fa gli astronomi avevano teorizzato che le superbolle causate da esplosioni di supernova fossero pervasive nella Via Lattea. Ora, secondo gli autori di questo studio, ce ne sarebbe la prova. Statisticamente, infatti, sarebbe davvero molto improbabile che il Sole sia centrato in una bolla gigante se tali bolle fossero rare nella Via Lattea. Quanto di più lontano dall’eliocentrismo, insomma.

Il prossimo passo, quindi, sarà quello di mappare più bolle interstellari per ottenere una visione tridimensionale completa delle loro posizioni, forme e dimensioni. Tracciare le bolle e la loro relazione l’una con l’altra, permetterà in definitiva agli astronomi di capire il ruolo giocato dalle stelle morenti nel dare vita a nuove stelle, e nel plasmare la struttura e l’evoluzione di galassie come la nostra.

La domanda a cui rispondere, dice Zucker, è: «Dove si toccano queste bolle? Come interagiscono tra loro? Come fanno le superbolle a guidare la nascita di stelle come il nostro Sole nella Via Lattea?»

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