Che cosa sono le nubi interstellari? Il Sistema Solare é immerso in una di esse? E’ vero che ci sono nubi di gas con temperature elevatissime (1 milione di gradi) e se sí, esse non si raffreddano velocemente nel freddo del cosmo?

Lo spazio
fra una stella e l’altra non e’ vuoto, al contrario sono presenti numerosi
tipi di particelle: atomi di idrogeno, polveri, raggi cosmici, raggi X,
gamma ecc. In particolare i bracci a spirale della nostra Galassia (e
delle altre galassie) sono caratterizzati dalla presenza di enormi aggregati
di gas di idrogeno (sia in forma molecolare che atomica) e grani di polvere.
Questi
aggregati di gas e polvere, ben visibili in qualsiasi telescopio amatoriale,
sono le nubi interstellari. Si tenga presente che l’elemento dominante
delle nubi e’ l’H (Idrogeno) ma che nelle nubi a temperatura piu’ bassa
si trovano anche molecole piu’ complesse come ossidi (CO), nitriti (HCN),
aldeidi (H2CO), molecole cicliche (C3H2) e radicali (OH).

Per avere
una visione piu’ ampia del fenomeno “nube” vediamo una rassegna dei vari
tipi di aggregati gassosi che esistono nella nostra galassia.

1- GAS EMESSI
DALLE STELLE
a- Shells circumstellari: gas emessi dalla fotosfera delle giganti rosse

b- Nebulose planetarie: gas circumstellari ionizzati dal nucleo di He
delle giganti rosse alla fine del loro ciclo vitale. Ad esempio la planetaria
della Lyra.
c- Resti di supernova: residui delle esplosioni di stelle massiccie. Ad
esempio la “Nebulosa Granchio”.

2- GAS ASSOCIATI
CON LA NASCITA DELLE STELLE
a- Nubi molecolari dense: sono nubi di H con temperature comprese fra
10 e 40 Kelvin in cui si trovano stelle in formazione (protostelle).
b- Regioni H+: sono nubi ionizzate dalle stelle di tipo OB che sono appena
nate al loro interno. La temperatura si aggira sui 10.000 Kelvin.

3- NUBI
INTERSTELLARI
a- Nubi fredde: Hanno temperature attorno ad 80 Kelvin, con una densita’
di 10-100 atomi per centimetro cubo.
b- Nubi calde: Temperatura di 8.000 Kelvin con densita’ di 0.1 atomi per
centimetro cubo.
c- Gas coronale: sono nubi di gas con temperature di 1.000.000 di gradi
Kelvin e con densita’ di 0.01 atomi per centimetro cubo.

Come si
puo’ vedere da questo elenco, un particolare tipo di nube interstellare
e’ costituito da “gas coronale” a temperatura molto elevata (fu chiamato
cosi’ per analogia con la corona solare). Il gas coronale permea l’intera
galassia e puo’ essere studiato solo usando satelliti con rivelatori nei
raggi X.

Da che cosa
e’ originato? La teoria corrente indica le supernove come origine del
gas coronale, quindi si tratterebbe del residuo completamente disperso
ma “caldo” delle supernove esplose dall’inizio dell’evoluzione galattica.
Il gas coronale non si raffredda per il semplice motivo che la densita’
e’ troppo bassa per consentire alle particelle del gas di interagire fra
di loro. Solo in questo modo un gas si puo raffreddare efficacemente (come
succede qui sulla Terra), e i raggi X emessi sono pochi rispetto all’energia
contenuta nella nube.

In assenza
di un efficace raffreddamento le particelle del gas conservano quasi tutta
la loro energia cinetica e quindi la nube resta “calda”. Il gas coronale
galattico non va confuso con le nubi calde presenti negli ammassi di galassie
(ex quello della Chioma). Queste nubi intergalattiche hanno temperature
simili e la loro origine e’ da ricercarsi nella interazione mareale fra
le galassie dell’ammasso. Nemmeno questo gas si raffredda, per lo stesso
motivo che abbiamo visto per il gas coronale galattico.