Da tempo immemore l’uomo si interroga sulla natura dei punti luminosi che di notte osserva splendere in cielo, e che ha chiamato stelle. Si chiede dove si trovino, cosa permetta loro di essere così luminose. Come facciano a nascere. Oggi sappiamo che le stelle nascono come bozzoli di materia dentro le nebulose, grandi nubi di polveri e gas. Grazie a un gioco di gravità, temperatura e pressione, ad un certo punto si accendono le prime reazioni termonucleari. Ed ecco come una, due, un milione, dieci miliardi di stelle si formano, raggruppandosi in galassie e ammassi pieni di segreti ancora da scoprire.

Talvolta basta però solo un colpo di fortuna per sviscerarli. E’ ciò che è accaduto quattro anni fa, quando all’interno della nostra galassia sono state individuate delle strane conformazioni compatte dalla forma sferica e il colore giallo, se viste nella banda dell’infrarosso. Responsabile della scoperta è stato un utente del portale “The Milky Way Project” della piattaforma citizenscience.org.

Le cosiddette “yellowballs“, bolle gialle, sono state trovate nelle immagini del telescopio spaziale Spitzer della NASA. Non conoscendone l’esatta natura, gli ideatori di citizenscience.org hanno incluso questi target nel progetto, cosa che ha portato all’individuazione di oltre 6000 yellowballs su più di un terzo della Via Lattea. Eppure nessuno riusciva a capire di cosa si trattasse.

Ora un team di astronomi guidato da Grace Wolf-Chase del Planetary Science Institute ha risposto a questo interrogativo. Secondo i risultati del nuovo studio, le yellowballs sarebbero parte del processo che porta all’accensione delle stelle. In corrispondenza di queste yellowballs, si troverebbero delle regioni di massiccia formazione di nuovi astri.

Perché proprio nell’infrarosso?

Quando le stelle non possono essere studiate dagli spettri elettromagnetici, servono altri modi per renderle visibili. Guardarle nella banda dell’infrarosso ha consentito a Wolf-Chase e al suo team di capire di cosa fossero fatte esattamente le yellowballs. Il colore giallo, infatti, è dovuto alla presenza di polvere e molecole organiche, che assorbono una parte della luce infrarossa. Osservare le conformazioni in questa banda “larga”, inoltre, ha permesso di individuare i colori associati alla presenza di stelle più o meno massicce, e di altre proprietà che altrimenti non sarebbero state facilmente rilevabili.

Wolf-Chase spiega:

Abbiamo dimostrato che possiamo raccogliere informazioni sulle masse e sull’età dello sviluppo di ammassi stellari attraverso i soli “colori” infrarossi delle yellowballs. Senza altre osservazioni estese, come quelle spettroscopiche. Questo è importante, perché il tempo di osservazione è limitato. Se possiamo dire molto su migliaia di questi oggetti da poche semplici osservazioni, è un grande risparmio di tempo e ci aiuta a identificare le yellowballs particolarmente interessanti per future osservazioni ad alta risoluzione.”

Con le yellowballs individuiamo le proto-stelle

Lo studio del team di Wolf-Chase si basa su circa cinquecento delle migliaia di yellowballs identificate. Mostra che negli ammassi stellari lo stadio di yellowball avviene nei primi centomila anni di vita delle stelle. Inizialmente la yellowball ha un diametro di circa un anno luce, ma nel corso del tempo cresce fino a una decina di anni luce. In particolar modo:

• Il 20% degli ammassi formano stelle massicce maggiori di 10 masse solari che scolpiranno i loro ambienti in “bolle” attraverso forti venti stellari e forti radiazioni ultraviolette;
• Il restante 80% individua la posizione delle regioni in cui si formano oggetti molto meno massivi.

Era quasi impossibile avere un’idea di ciò che stava accadendo negli ammassi stellari prima della scoperta delle yellowballs, perché non c’era un campione abbastanza grande o consistente da cui partire. Ora invece esse ci mostrano dove si trovano le proto-stelle: gli scienziati possono ora confrontare quelle che danno vita a stelle più massicce con quelle che danno vita a stelle meno massicce, o vedere nascere nuove nebulose.

Il ruolo dei cittadini scienziati

La scoperta è stato un vero e proprio caso fortuito, avvenuta grazie ai cittadini-scienziati che collaborano al “The Milky Way Project”.
Un cittadino-scienziato è un normale cittadino che collabora con gli scienziati e i ricercatori di professione analizzando dati scientifici. Un semplice appassionato, quindi, una sorta di “scienziato per caso”. Eppure a volte anche un paio d’occhi meno allenati riescono a individuare stranezze cosmiche sfuggite a chi invece con il cosmo dialoga tutti i giorni.

Gli astronomi sono entusiasti per ciò che si potrebbe ancora scoprire grazie a questi risultati. Wolf-Chase ad esempio, ricorda che il Sistema Solare sembra essersi formato a partire da stelle molto massicce. Sarà quindi interessante investigare su come i materiali che hanno formato il nostro Sole e i nostri pianeti siano stati influenzati dall’ambiente in cui le stelle progenitrici hanno avuto origine.

Il fascino e l’importanza di questi “vivai stellari”

Le yellowballs sono una sorta di vivai contenenti gli embrioni delle stelle. E’ come se lo Spitzer avesse fotografato la fase di gestazione all’interno delle nebulose, dove da polveri e gas che si aggregano nascono i bozzoli che dopo milioni di anni diverranno gli astri luminosi che osserviamo in cielo.

Qualcosa di molto affascinante, quindi, ma non solo. I risultati raggiunti sono importanti perché gettano luce (una luce infrarossa, per l’esattezza) sulle primissime fasi dello sviluppo di un ammasso stellare. Precisamente, questa è la fase in cui la presenza delle stelle può essere rivelata per la prima volta, anche se si tratta ancora di bozzoli di idrogeno, elio e minuscoli frammenti rocciosi. Sarà senz’altro interessante, in futuro, sfruttare le yellowballs per comprendere più a fondo la nascita delle stelle e l’ambiente in cui crescono. Chissà quanti segreti hanno ancora da nascondere.