sabato 17 febbraio 2018

Non tutte le nebulose escono col buco


Un buco nel cuore di una sbalorditiva nebulosa interstellare a forma di rosa ha tenuto gli astronomi impegnati per decine di anni perché la dimensione della cavità, in rapporto alle stelle che si trovano nei suoi dintorni, risultava troppo piccola. C’era, in termini tecnici, una discrepanza tra i dati raccolti e la dimensione del buco. Ora, una nuova ricerca condotta dall’Università di Leeds offre una spiegazione epocale al grande dilemma. La risposta è nella forma complessiva della Nebulosa Rosette, che è in realtà diversa da quella che si pensava. La scoperta consentirà da oggi in avanti di avere le idee più chiare nello studio di molte altre nebulose sparse nell’universo.

La Nebulosa Rosette fa parte della nostra galassia, la Via Lattea, e dista dalla Terra circa 5mila anni luce. È particolarmente nota in astronomia proprio per avere le fattezze di una rosa colossale e per il buco a ciambella che ricade perfettamente al centro. Rosette è una nube interstellare composta da polveri, idrogeno, elio e altri gas ionizzati. Al suo centro, inoltre, presenta un cuore di numerose stelle massicce.

Gli scienziati erano sicuri che il vento stellare e le radiazioni ionizzanti che scaturiscono dalle stelle al centro della nebulosa danno luogo alla tipica forma della nube e quindi anche al suo buco centrale, ma da sempre i dati raccolti sulla dimensione e l’età della cavità non collimavano con l’età osservata delle stelle massicce.

Per risolvere l’enigma, i ricercatori dell’Università di Leeds e della Keele University si sono avvalsi di potenti simulazioni al computer e hanno così suggerito che la Nebulosa Rosette è probabilmente a forma di disco sottile, e non, come si era dedotto in passato da alcune fotografie, a forma di disco pieno o sfera. Infatti un disco sottile, quasi piatto, giustificherebbe la piccola dimensione della cavità centrale.

Christopher Wareing della School of Physics and Astronomy ha spiegato la scoperta molto chiaramente: «Le stelle massicce nel cuore della Nebulosa Rosette hanno qualche milione di anni e sono a circa metà del loro ciclo vitale. Per il tempo durante il quale i venti  stellari hanno soffiato finora, il buco dovrebbe essere dieci volte più grande di quanto è in realtà».

«Così – ha aggiunto Wareing – abbiamo simulato gli effetti del vento stellare e la formazione della nebulosa. Lo abbiamo fatto usando diversi modelli di nube molecolare, tra cui la forma sferica, a disco spesso filamentoso, e a disco piatto. Solo il disco sottile dava come risultato l’esatta forma della cavità centrale della nebulosa compatibilmente con l’età delle stelle massicce e la forza dei loro venti».

Le simulazioni, pubblicate nella Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sono state possibili avvalendosi dell’Advanced Research Computing Centre a Leeds. Nove simulazioni in tutto, che hanno richiesto circa mezzo milione di ore CPU, l’equivalente di 57 anni se i calcoli fossero svolti da un normale computer casalingo.

Martin Callaghan, membro dell’Advanced Research Computing Centre, ha spiegato: «Il fatto che le simulazioni della Nebulosa Rosette avrebbero richiesto più di 5 decadi per completare l’operazione usando un computer portatile è una delle ragioni per cui forniamo potenti strumenti di ricerca computerizzata. Questi strumenti hanno consentito di sbrigare le simulazioni astronomiche in appena poche settimane».

Via BioPills

Fotografia della nebulosa Rosette: cortesia di Nick Wright, Keele University

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