il Ofiuco Complesso di formazione stellare È una raccolta di nubi interstellari, nebulose e nuclei pre-stellari nella costellazione dell’Ofiuco. A una distanza di 427 anni luce, è Una delle regioni di formazione stellare più vicine al nostro sistema solare. Un nuovo studio del complesso mostra come il nostro sistema solare possa essere ricco di elementi radioattivi di breve durata. Le prove di questo processo di arricchimento esistono dagli anni ’70, quando gli scienziati che hanno studiato alcune impurità metalliche nei meteoriti hanno concluso che erano puri resti del sistema solare infantile e contenevano i prodotti di decadimento dei radionuclidi di breve durata. Questi elementi radioattivi potrebbero essere stati spazzati via dal nascente sistema solare da una vicina supernova o da forti venti stellari provenienti da un tipo di stella massiccia nota come stella Wolf-Rayet.
Le osservazioni a più lunghezze d’onda della regione di formazione stellare di Ofiuco rivelano interazioni tra le nubi di gas che formano le stelle e i radionuclidi prodotti in un gruppo ristretto di giovani stelle. L’immagine in alto (a) mostra la distribuzione dell’alluminio-26 in rosso, seguita dalle emissioni di raggi gamma. Il riquadro centrale rappresenta l’area coperta nell’immagine in basso a sinistra (b), che mostra la distribuzione delle protostelle nelle nuvole di Ofiuco come punti rossi. La regione nel riquadro è mostrata nell’immagine in basso a destra (c), che è un’immagine composita nel vicino infrarosso a colori profondi della nuvola L1688, contenente molti dei noti nuclei di gas denso pre-stellare con dischi e protostelle. Credito immagine: Forbes e altri. , doi: 10.1038/s41550-021-01442-9.
Il professor Douglas ha dichiarato: “È probabile che il nostro sistema solare si sia formato in una gigantesca nube molecolare insieme a un piccolo ammasso stellare e che uno o più eventi di supernova di alcune delle stelle massicce di questo ammasso abbiano inquinato il gas che si è trasformato nel sole e nei suoi sistema planetario”. Lin, ricercatore presso il Dipartimento di Astronomia e Astrofisica dell’Università della California, Santa Cruz, e l’Istituto per gli studi avanzati della Tsinghua University.
“Sebbene questo scenario sia stato proposto in passato, la forza del nostro articolo risiede nell’uso di osservazioni a più lunghezze d’onda e di complesse analisi statistiche per dedurre una misura quantitativa della probabilità del modello”.
Il complesso di formazione stellare dell’Ophiuchus contiene molti proto-nuclei densi in diversi stadi di formazione stellare e sviluppo del disco protoplanetario, che rappresentano le prime fasi della formazione di un sistema planetario.
Combinando i dati di imaging con lunghezze d’onda che vanno dai millimetri ai raggi gamma, gli astronomi sono stati in grado di visualizzare il flusso di alluminio-26 dal vicino ammasso stellare verso il complesso dell’Ophiuchus.
“Il processo di arricchimento che vediamo in Ofiuco è coerente con ciò che è accaduto durante la formazione del sistema solare 5 miliardi di anni fa”, ha affermato il dott. John Forbes, ricercatore del Centro di astrofisica computazionale del Flatiron Institute.
“Una volta visto questo bellissimo esempio di come potrebbe verificarsi il processo, abbiamo deciso di provare a modellare il vicino ammasso stellare che ha prodotto i radionuclidi che vediamo oggi nei raggi gamma”.
I ricercatori hanno sviluppato un modello che spiega ogni stella massiccia che potrebbe esistere in questa regione, inclusa la sua massa, l’età e la probabilità di esplodere come supernova, e include i potenziali ritorni di alluminio-26 dai venti stellari e dalle supernove.
Il modello ha consentito al team di determinare le probabilità dei diversi scenari di produzione dell’alluminio-26 osservati oggi.
“Ora abbiamo abbastanza informazioni per dire che c’è una probabilità del 59% che sia dovuto a una supernova e il 68% di esso provenga da più fonti e non solo da una singola supernova”, ha detto il dott. Forbes.
Il professor Lin ha aggiunto: “Questo tipo di analisi statistica assegna le probabilità agli scenari che gli astronomi hanno discusso negli ultimi 50 anni”.
“Questa è la nuova direzione dell’astronomia, per determinare la probabilità.”
I risultati mostrano anche che la quantità di radionuclidi di breve durata incorporati nei sistemi stellari di nuova formazione può variare notevolmente.
“Molti nuovi sistemi stellari nasceranno con un’abbondanza di alluminio-26 in linea con il nostro sistema solare, ma la differenza è enorme, molte volte un ordine di grandezza”, ha affermato il dott. Forbes.
“Questo è importante per la prima evoluzione dei sistemi planetari, perché l’alluminio-26 è la principale fonte di riscaldamento precoce. Più alluminio-26 probabilmente significa pianeti più secchi”.
il le scoperte apparire sulla rivista astronomia naturale.
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GC Forbes e altri. Un parallelo di formazione del sistema solare presso il complesso di formazione stellare dell’Ophiuchus. Nat Astron, pubblicato online il 16 agosto 2021; doi: 10.1038/s41550-021-01442-9
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