Mezzo interstellare

Il mezzo interstellare (ISM, dall'inglese Interstellar Medium) è il materiale che riempie lo spazio tra le stelle e le galassie. Fino al XIX secolo si pensava che lo spazio interstellare fosse uno spazio vuoto. Nel corso del XX secolo si scopri che è invece colmo di energia e di particelle.

L'astronomo svizzero Robert Trumpler fu il primo a evidenziare la presenza di polveri nell'ISM, notando come queste influenzassero la luminosità delle stelle. Mentre misurava la distanza degli astri, si accorse che le misurazioni delle distanze erano falsate dalla presenza di materia che filtrava e diminuiva la luminosità delle sorgenti. Stimò un'estinzione di circa 0,8 mag/kpc (magnitudini su chiloparsec). Oggi nel compiere le misurazioni tra gli astri si tiene in considerazione anche questo fattore.

Il mezzo interstellare è costituito da una miscela di gas, polvere e radiazioni. Si stima che circa il 99% della massa dell'ISM sia costituito da gas, con l'1% restante formato da polveri.

• Il gas interstellare è composto principalmente idrogeno (76%) ed elio (24%), e polvere, con presenza di elementi più pesanti in tracce, come il calcio, l'ossigeno, il carbonio, l'azoto. Il gas interstellare è meno evidente delle polveri ma può essere rilevato tramite un'analisi spettroscopica.
• La polvere interstellare è costituita da particelle microscopiche di materiale solido, come silicati, carbonio e ghiaccio. La polvere interstellare può attenuare la luce delle stelle e formare nebulose oscure. Le dimensioni delle particelle di polvere non superano generalmente gli 0,1-1 micron.
• Le radiazioni interstellari sono costituite da luce, raggi ultravioletti, raggi X e raggi gamma. Queste radiazioni possono provenire dalle stelle, dalle galassie e da altri oggetti cosmici.

Oltre a influenzare le radiazioni elettromagnetiche provenienti dalle stelle, il mezzo interstellare rappresenta la materia che costituisce le stelle, i pianeti e ogni altra struttura presente nelle galassie. Si estende tra le stelle all'interno delle galassie, con una densità che varia notevolmente, da pochi atomi a centinaia di milioni di atomi per metro cubo.

Ad esempio, il Sole viaggia attraverso la Nube Interstellare Locale, una regione con una densità inferiore rispetto alla media galattica​

La densità del mezzo interstellare varia anche a seconda del tipo di galassia: è quasi assente nelle galassie ellittiche, presente in misura ridotta nelle galassie lenticolari, e più abbondante nelle galassie più giovani come le galassie spiraliformi, tra cui la Via Lattea​​. Le regioni più dense del mezzo interstellare, come le nubi molecolari giganti, le nubi interstellari, i resti di supernova e le nebulose planetarie, sono di particolare interesse, poiché spesso ospitano intensa attività di formazione stellare​​.

Generalmente, le stelle si formano nelle regioni più dense del mezzo interstellare, come le nubi molecolari, e successivamente modificano la sua struttura e composizione attraverso i loro venti e la produzione di elementi pesanti. Questa interazione è cruciale per la formazione stellare attiva in una galassia​