Nelle galassie come le nostre le stelle continuano a formarsi a un ritmo abbastanza sostenuto. Da dove viene la materia per fare le nuove stelle? Di gas attorno alla Via Lattea ce ne sarebbe a sufficienza, ma questo “alone” è troppo caldo per cadere sul disco galattico, dove vediamo che le stelle si formano. Secondo James Binney il gas che serve a fare le stelle arriva proprio da questo alone caldo, ma con un meccanismo particolare che genera un circolo “virtuoso” di riciclo stellare. Binney in occasione della prossima Sciama Memorial Lecture alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste, terrà un intervento pubblico dove spiegherà queste teorie, approfondendo anche il ruolo dei buchi neri “super massicci”.
Qual è la materia delle stelle? La stessa di cui siamo fatti anche noi. Gli scienziati la chiamano “barionica” ed è soltanto il 4% della materia-energia che compone l’Universo (per la maggior parte, del resto, l’Universo è composto da materia oscura ed energia oscura, che non sono direttamente rilevabili dagli strumenti in nostro possesso). Stelle e pianeti però, stando alle misure fatte dagli astrofisici, costituiscono solo un decimo della materia barionica. I restanti nove decimi dove sono finiti? Nel gas che occupa lo spazio fra le galassie, pensano gli scienziati che come James Binney studiano la fisica delle galassie: “è proprio questo gas intergalattico a costituire il ‘combustibile’ che serve a formare nuove stelle,” spiega. Binney è un professore dell’Università di Oxford e il 4 giugno sarà protagonista della decima edizione delle Sciama Memorial Lectures, un appuntamento annuale molto importante per la SISSA, gemellato con l’Università di Oxford.
“Nella nostra galassia ogni miliardo di anni si producono stelle per una massa pari a un miliardo di soli come il nostro”, spiega Binney. “Tutto ciò porterebbe a pensare che, per alimentare la produzione di nuovi astri, nello spazio tra le stelle della Via Lattea ci sia molto di questo gas, ma non è così: il gas all’interno del disco galattico non è sufficiente a sostenere la formazione di tante stelle per un tempo così lungo. Sappiamo però che negli ammassi di galassie la maggior parte del gas è nello spazio tra le galassie. C’è un problema però: questo gas è così caldo da emettere raggi x e non può rientrare nelle galassie”.
Anche attorno alla Via Lattea esiste un serbatoio di gas ad alta temperatura, ma meno caldo di quello degli ammassi. Allora, spiega Binney, la nostra galassia adotta una sorta di “politica di riciclo”. In mancanza di risorse, non si butta via nulla: quando le stelle muoiono, esplodendo generano dei potenti getti (fountains li chiamano gli astrofisici) di gas. Questi getti escono dal disco, attraversano l’alone di gas caldo raffreddandone e catturandone quanto basta e poi ricadono sul disco. In questo modo il disco continua a catturare il gas caldo dell’alone nella quantità che gli serve per formare le nuove stelle al ritmo osservato. Ecco che così per formare le nuove stelle serve l’apporto di quelle vecchie morenti.
James Binney approfondirà questo affascinante argomento, chiarendo anche il ruolo dei buchi neri super massicci, nella conferenza che si terrà a partire dalle 17.00 nell’Aula Magna della SISSA, il 4 giugno. L’evento è pubblico e si terrà in inglese.
Più in dettaglio…
James Binney è un astrofisico inglese, professore di Fisica all’Università di Oxford, dove dirige il “sub-dipartimento” di Fisica Teorica. Binney è noto per i suoi studi di astrofisica teorica sulle galassie e sullo spazio extra-galattico. Autore di più di un centinaio di articoli scientifici è anche autore di libri didattici di riferimento nel suo campo di studi. È vincitore di numerosi premi internazionali, come il Maxwell Prize e la Medaglia Dirac.
Dennis Sciama (1926-1999), alla cui memoria sono dedicate le Sciama Memorial Lectures, ha avuto un ruolo cruciale nello sviluppo della cosmologia moderna e dell’astrofisica relativistica sia attraverso il proprio lavoro sia per il suo ruolo di mentore per un grande numero di studenti e colleghi che sono diventati poi figure cardine nella ricerca. Sciama è stato a capo del settore di astrofisica della SISSA dal 1982 al 1998. Prima di arrivare a Trieste è stato a capo di altri gruppi simili, prima a Cambridge e dopo a Oxford, nel Regno Unito.
Le Memorial Lectures sono una serie di conferenze pubbliche, aperte a tutti, tenute da scienziati di fama internazionale. Ogni anno la conferenza viene ripetuta due volte, una a Trieste e una a Oxford. Le prime nove conferenze sono state tenute da Roger Penrose, George Ellis, Stephen Hawking, John Barrow, Julian Barbour, Marek Abramowicz, Kip Thorne, Martin Rees e Tim Palmer.
