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venerdì 19 maggio 2017

Ammassi aperti, le culle delle galassie



Gli ammassi aperti sono le culle della galassia: Luoghi straordinari in cui sono appena venute alla luce centinaia di giovani stelle. "Appena", ovviamente inteso su una scala temporale astronomica.
E' proprio qui, negli ammassi aperti, che nuove generazioni di stelle fresche ripopolano la galassia.
In questi asili galattici troviamo stelle giovanissime e azzurrissime.


Le stelle che popolano un ammasso aperto si sono formate dalla stessa nebulosa molecolare. Dopo la loro formazione rimangono ancora legate gravitazionalmente una all'altra.
Il numero di stelle dipende ovviamente dalla dimensione della nube gassosa che ha generato l'ammasso, e può arrivare anche a qualche migliaia di esemplari.

Ma come si forma in pratica un ammasso aperto?
Sono molti i fattori che possono scatenare il collasso di una nebulosa e portarla a generare centinaia di stelle in poche centinaia di anni. Le cause più frequenti sono le interazioni gravitazionali con oggetti vicini. Spesso un altro fattore scatenante è l'onda d'urto generata dall'esplosione di una supernova vicina.

Gli ammassi aperti più giovani spesso sono ancora circondati dalla nebulosa che li ha condensati e finiscono con l'illuminarla.
Ma questo fenomeno, molto affascinante da vedere, con il passare del tempo andrà a scomparire.
Quando almeno il 10% della nebulosa sarà collassata in stelle, i venti stellari e le radiazione dei giovani astri appena creati inizierà a disperderla.
Le stelle formate negli ammassi aperti non possono che essere molto simili: hanno più o meno la stessa età e hanno la stessa composizione chimica. Per questo motivo gli ammassi aperti sono oggetti molto interessanti nello studio dell'evoluzione stellare.
La massa delle stelle nate negli ammassi può variare da circa 0,08 masse solari a 80-100 masse solari: Un divario non indifferente.


Oggi nella via lattea si conoscono circa un migliaio di ammassi aperti, ma probabilmente questa è solo una piccola percentuale della popolazione totale che potrebbe invece aggirarsi sui 100 mila ammassi.
Soltanto nella costellazione dello scorpione, in una zona di cielo di pochi gradi angolari, possiamo osservare ben tre ammassi aperti: M7, NGC6231 e NGC6242.
Troviamo questi oggetti solamente nelle galassie a spirale ed irregolari, cioè dove si sta verificando ancora la formazione di stelle: le cosi dette galassie attive.
Di solito rimangono uniti poche centinaia di milioni di anni: dopodiché si sfaldano, ed ogni stella prende una sua vita indipendente intorno alla galassia ospite. Questo avviene a causa dei disturbi gravitazionali causati dal passaggio di altri ammassi o di altre stelle.
La maggior parte degli ammassi aperti ha quindi una vita breve.
Possiamo immaginare un ammasso aperto come una nuvola di moscerini, in cui ogni elemento si sposta rispetto agli altri in maniera caotica, mentre tutta la nuvola ruota attorno al centro della galassia che lo ospita.
E durante questo percorso, alcune stelle scappano dall'ammasso a causa delle forze di marea nel campo gravitazionale galattico, oppure in prossimità di stelle che incontrano durante il loro cammino.


Si stima che mediamente un ammasso aperto disperda la maggior parte delle sue stelle dopo qualche centinaia di milione di anni.
Se pensiamo che il sole e il sistema solare, compiono un'orbita attorno al centro della galassia in 250 milioni di anni, possiamo capire che moltissimi ammassi si sfaldano prima di compiere due orbite attorno al centro galattico.
In poche parole un ammasso aperto nasce quasi all'improvviso e in brevissimo tempo (astronomicamente parlando), le nuove stelle che lo popolano iniziano a ruotare intorno alla galassia per poi disperdersi prima che il gruppo riesca a compiere più di due o tre orbite galattiche.

Quindi, solo pochi ammassi raggiungono un'età nell'ordine di miliardi di anni.
In questi casi, ciò che rimane di un ammasso aperto è un campo stellare: un gruppo di stelle sparse, dalle proprietà simili e più o meno alla stessa distanza.

Un esempio di questi agglomerati è costituito dalla costellazione del Grande Carro. Ne abbiamo parlato in dettaglio qui:

Sicuramente l'ammasso aperto più famoso è M45, conosciuto come ammasso delle pleiadi, nella costellazione del Perseo.
Nella tabella che segue ne riportiamo altri tra i più spettacoli.
Da oggi quando alzerete gli occhi al cielo e guarderete le pleiadi, godetevele, perchè hanno già 115 milioni di anni e tra qualche milione di anni l'ammasso potrebbe essersi già sparpagliato.

Pleiadi (M45)Perseo
Presepe (M44)Cancro
M7Scorpione
Ammasso della tarantolaAmmasso extragalattico nella grande nube di magellano