Un “vivaio stellare” è un modo romantico di riferirsi a una nuvola molecolare in procinto di formare nuove stelle. Una nuvola molecolare è una regione dello spazio sufficientemente densa di atomi di idrogeno che le molecole, più comunemente H2, o idrogeno biatomico, possono formare. Le nubi molecolari possono essere giganti, da 1000 a 100,000 volte la massa del Sole, o più piccole, meno di qualche centinaio di volte la massa del Sole. Queste sono chiamate rispettivamente nuvole molecolari giganti e nuvole molecolari piccole.
Per quanto ne sappiamo, la formazione stellare avviene esclusivamente all’interno di queste nubi molecolari, da cui il soprannome di “vivaio stellare”. Affinché una nube molecolare sia un vivaio stellare, devono essere intese diverse condizioni. Innanzitutto, la nube molecolare deve avere abbastanza tasche di densità sufficiente (“nuclei molecolari”) per fornire la materia prima per produrre stelle. In secondo luogo, la nube molecolare deve essere soggetta a forze di agitazione, come grandi stelle o supernove vicine. Quando una porzione di una nube molecolare viene illuminata e ionizzata dalla radiazione di una stella massiccia vicina, viene chiamata regione HII.
Poiché le regioni HII sono le porzioni di nubi molecolari maggiormente agitate da fonti esterne, sono il luogo più probabile per essere un vivaio stellare. Le influenze esterne sono necessarie per creare una stella, perché altrimenti, una densità critica è raramente raggiunta in una nuvola molecolare. Se la densità non è sufficiente, le particelle di gas nella nuvola continuano a orbitare l’una intorno all’altra per sempre. A causa di un’influenza esterna, come un’onda d’urto di supernova, le nubi molecolari possono condensarsi in regioni localizzate, diventando i cosiddetti globuli di Bok.
I globuli di Bok sono nuclei molto densi che si trovano nei vivai stellari. Tipicamente, contengono circa 10-50 masse solari di materiale in un’area di circa un anno luce. I globuli di Bok sono notevoli in astronomia perché contengono una varietà di molecole che di solito non si trovano nel tipico spazio interstellare sparso: idrogeno molecolare, ossidi di carbonio, elio e polvere di silicato. Prima o poi, si pensa che molti globuli di Bok collassino per formare stelle o, più frequentemente, sistemi stellari binari o ammassi stellari. In realtà si pensa che il nostro Sole sia un’anomalia in quanto non ha una coppia binaria.
I vivai stellari vengono infine distrutti dalle stelle che li creano. Le nuove stelle assorbono gran parte del materiale locale o lo spazzano via tramite il vento solare. Alla fine, queste stelle appena nate potrebbero esplodere in una supernova, innescando la formazione di altre stelle nei vicini vivai stellari.