Credits: ESA / Herschel / Planck; JD Soler, MPIA

Introduzione

Una raccolta di immagini interessanti basate sui dati dei telescopi spaziali Herschel e Planck dell’ESA mostrano l’influenza dei campi magnetici sulle nuvole di gas e polvere dove si formano le stelle.

Le immagini fanno parte di uno studio dell’astronomo Juan D. Soler del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania, che ha utilizzato i dati raccolti durante le osservazioni all-sky di Planck e il “Gould Belt Survey” di Herschel. Sia Herschel che Planck furono determinanti nell’esplorazione del freddo Universo e fecero luce sulle molte complessità del mezzo interstellare – il mix di gas e polvere che riempie lo spazio tra le stelle in una galassia. Entrambi i telescopi hanno terminato la loro vita operativa nel 2013, ma continuano a fare nuove scoperte grazie al loro tesoro di dati.

Densità delle nuvole molecolari

Herschel ha rivelato, con dettagli senza precedenti, i filamenti di materiale denso nelle nuvole molecolari della nostra galassia – la Via Lattea – e il loro ruolo chiave nel processo di formazione stellare. I filamenti possono frammentarsi in gruppi che alla fine collassano in stelle. I risultati di Herschel mostrano uno stretto legame tra la struttura del filamento e la presenza di grumi densi.

Credits: ESA/Herschel/Planck; J. D. Soler, MPIA

Herschel ha osservato il cielo in lunghezze d’onda infrarosse e sub-millimetriche e i dati sono visti in queste immagini come una miscela di colori diversi, con la luce emessa da granelli di polvere interstellare mescolati all’interno del gas. La trama di sottili fasce grigie che si estendono attraverso le immagini come un drappeggio, si basa sulle misurazioni di Planck della direzione della luce polarizzata emessa dalla polvere e mostra l’orientamento del campo magnetico.

Lo studio ha esplorato diverse nuvole molecolari vicine entro 1500 anni luce dal Sole tra cui Toro, Ofiuco, Lupus, Corona Australis, Chamaeleon-Musca, Aquila Rift, Perseus e Orion. In questo studio, pubblicato lo scorso anno in Astronomy & Astrophysics, i dati di Herschel sono stati usati per calcolare la densità delle nuvole molecolari lungo la nostra linea di vista per studiare come il mezzo interstellare interagisce con i campi magnetici circostanti.

Campi magnetici e formazioni stellari

Gli astronomi hanno a lungo pensato che i campi magnetici abbiano un ruolo nella formazione stellare, insieme ad altri fattori come la pressione del gas, la turbolenza e la gravità. Tuttavia, le osservazioni dei campi magnetici dentro e intorno alle nuvole che formano le stelle vicine sono state limitate fino all’avvento di Planck.

Credits: ESA/Herschel/Planck; J. D. Soler, MPIA

Il documento si basa su precedenti studi condotti dalla collaborazione Planck per indagare su come la materia interstellare è probabilmente accoppiata a queste linee di campo magnetico, spostandosi lungo di esse fino a quando più “nastri trasportatori” di materia convergono per formare un’area ad alta densità. Questo può essere visto in alcune immagini sotto forma di “striature“, che è il materiale che appare perpendicolare al filamento. Queste regioni continuano a ricevere materia lungo le linee magnetiche fino a quando non collassano sotto la loro stessa gravità, diventando più fredde e dense da creare giovani stella.

Mentre il campo magnetico è orientato preferenzialmente perpendicolare ai filamenti più densi, sembra che l’orientamento del campo magnetico cambi da parallelo a perpendicolare con l’aumentare della densità. Tuttavia, non sembra esserci alcuna correlazione tra il tasso di formazione stellare e l’orientamento tra filamenti e campi magnetici, sebbene lo studio trovi anche una correlazione tra la distribuzione delle densità proiettate.