Le stelle di massa trenta o più volte maggiore di quella del Sole, ritenute rare secondo i modelli di formazione stellare, potrebbero essere invece relativamente comuni. Poiché questo tipo di stelle ha una forte influenza sull’ambiente circostante, anche il numero di supernove e di buchi neri presenti nell’universo sarebbe molto più elevato
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Le stelle massicce, quelle con una massa superiore a trenta volte quella del Sole, sono più comuni di quanto previsto dagli attuali modelli teorici della formazione stellare.

A scoprirlo è stato un gruppo internazionale di ricercatori che ha condotto uno studio dettagliato di una regione di intensa formazione stellare nota come nebulosa Tarantola o 30 Doradus, nella Grande Nube di Magellano.

I calcoli eseguiti da Fabian R. N. Schneider e colleghi sulla scorta delle osservazioni fatte con il Very Large Telescope dell’ESO indicano infatti un eccesso del 32 per cento per tutte le stelle con più di 30 masse solari e addirittura del 73 per cento per quelle di oltre 60 masse solari.

La loro apparente rarità potrebbe dunque essere solo una consequenza del loro ciclo di vita più breve e della loro precoce trasformazione in buchi neri o stelle di neutroni, che sono difficili da rilevare.

La nebulosa della Tarantola Nebula (30 Doradus) nella Grande Nube di Magellano, in un’immagine ripresa dallo Hubble Space Telescope.

I risultati dello studio – illustrato  su “Science” – sono di estremo interesse per astrofisici e cosmologi perché la stelle massicce hanno una notevole influenza sull’ambiente circostante. La loro intensa emissione di radiazioni ultraviolette e i venti stellari che influenzano il tasso di formazione di nuove stelle, e le esplosioni di supernova a cui danno origine sono legate alla produzione di elementi pesanti.

“I nostri risultati indicano che rispetto a quanto finora stimato ci potrebbe essere il 70 per cento in più di supernove, una triplicazione della produzione di elementi pesanti e circa quattro volte le radiazioni ionizzanti provenienti da popolazioni di stelle massicce”, spiega Schneider. “Inoltre, il tasso di formazione dei buchi neri potrebbe essere  superiore del 180 per cento, e questo si traduce direttamente in un corrispondente aumento delle fusioni fra stelle di neutroni e buchi neri binari, come quelle che sono state recentemente rilevate grazie alle onde gravitazionali che vengono così emesse.”

Le analisi indicano inoltre che la formazione di gran parte delle stelle massicce di 30 Doradus sarebbe avvenuto in un tempo astronomicamente molto breve: il picco di formazione non sarebbe durato più di una decina di milioni di anni.

Ora i ricercatori intendono scoprire se questo sia stato un evento casuale o se sia una caratteristica delle regioni cosiddette a bassa metallicità, ossia povere di elementi pesanti in cui si manifesta una intensa formazione stellare. In quest’ultimo caso, osservano i ricercatori, si potrebbe supporre che in passato la formazione stellare non sia stata continua ed uniforme, come avviene nella Via Lattea, ma si sia attivata e spenta a più riprese.