Pela primeira vez, os astrónomos reconstituíram a história da nossa vizinhança galáctica, mostrando exatamente como se formaram as estrelas jovens mais próximas do nosso sistema solar.
Astrônomos do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian e o Space Telescope Science Institute reconstruíram a história evolutiva da nossa vizinhança galáctica, mostrando como uma cadeia de eventos iniciada há 14 milhões de anos levou à criação de uma vasta bolha responsável pela formação de todas as estrelas jovens próximas.
A Terra fica em um vazio de 1.000 anos-luz de largura cercado por milhares de estrelas jovens – mas como essas estrelas se formaram?
Em um artigo publicado hoje na Nature, astrônomos do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) e o Space Telescope Science Institute (STScI) reconstroem a história evolutiva da nossa vizinhança galáctica, mostrando como uma cadeia de eventos iniciada há 14 milhões de anos levou à criação de uma vasta bolha que é responsável pela formação de todos nas proximidades, estrelas jovens.
“Esta é realmente uma história de origem; pela primeira vez podemos explicar como toda a formação de estrelas próximas começou”, disse a astrônoma e especialista em visualização de dados Catherine Zucker, que completou o trabalho durante uma bolsa no CfA.
A figura central do artigo, uma animação 3D do espaço-tempo, revela que todas as estrelas jovens e regiões de formação de estrelas – dentro de 500 anos-luz da Terra – ficam na superfície de uma bolha gigante conhecida como Bolha Local. Embora os astrônomos saibam de sua existência há décadas, os cientistas agora podem ver e entender o início da Bolha Local e seu impacto no gás ao seu redor.
A Fonte de Nossas Estrelas: A Bolha Local
Usando uma série de novos dados e técnicas de ciência de dados, a animação do espaço-tempo mostra como uma série de supernovas que explodiu há 14 milhões de anos empurrou o gás interestelar para fora, criando uma estrutura semelhante a uma bolha com uma superfície pronta para a formação de estrelas.
Hoje, sete regiões bem conhecidas de formação de estrelas ou nuvens moleculares – regiões densas no espaço onde as estrelas podem se formar – ficam na superfície da bolha.
“Calculamos que cerca de 15 supernovas foram lançadas ao longo de milhões de anos para formar a bolha local que vemos hoje”, disse Zucker, que agora é um bolsista do Hubble da NASA no STScI.
A bolha de formato estranho não está adormecida e continua a crescer lentamente, observam os astrônomos.
“Está navegando a cerca de 4 milhas por segundo”, disse Zucker. “Ele perdeu a maior parte de sua potência e praticamente se estabilizou em termos de velocidade”.
A velocidade de expansão da bolha, bem como as trajetórias passadas e presentes das jovens estrelas que se formam em sua superfície, foram obtidas a partir de dados obtidos pelo Gaia, um observatório espacial lançado pela Agência Espacial Européia.
“Esta é uma incrível história de detetive, impulsionada por dados e teoria”, disse a professora de Harvard e astrônoma do Centro de Astrofísica Alyssa Goodman, coautora do estudo e fundadora do software de visualização de dados cola que permitiu a descoberta. “Podemos juntar a história da formação de estrelas ao nosso redor usando uma grande variedade de pistas independentes: modelos de supernovas, movimentos estelares e novos mapas 3D requintados do material que cerca a Bolha Local”.
Bolhas em todos os lugares?
“Quando a primeira supernova que criou a Bolha Local explodiu, nosso Sol estava longe da ação”, disse o coautor João Alves, professor da Universidade de Viena. “Mas cerca de cinco milhões de anos atrás, o caminho do Sol através da galáxia o levou direto para a bolha, e agora o Sol fica – apenas por sorte – quase bem no centro da bolha.”
Hoje, enquanto os humanos observam o espaço de perto do Sol, eles têm um assento na primeira fila para o processo de formação de estrelas que ocorre ao redor da superfície da bolha.
The Earth sits in a 1,000-light-year-wide void surrounded by thousands of young stars?but how did those stars form? New research proves that a series of supernovas not only created a vast bubble, but also triggered star formation: https://t.co/kdZQ9yZDBs pic.twitter.com/S1aRGBDkWr
? Hubble Space Telescope (@HubbleTelescope) January 12, 2022
Os astrônomos teorizaram pela primeira vez que as superbolhas eram difundidas na Via Láctea há quase 50 anos. “Agora, temos provas – e quais são as chances de estarmos bem no meio de uma dessas coisas?” pergunta Goodman. Estatisticamente, é muito improvável que o Sol estivesse centrado em uma bolha gigante se tais bolhas fossem raras em nossa Via Láctea, explicou ela.
Goodman compara a descoberta a uma Via Láctea que se assemelha muito ao queijo suíço, onde buracos no queijo são explodidos por supernovas, e novas estrelas podem se formar no queijo ao redor dos buracos criados por estrelas moribundas.
Em seguida, a equipe, incluindo o co-autor e estudante de doutorado de Harvard Michael Foley, planeja mapear mais bolhas interestelares para obter uma visão 3D completa de suas localizações, formas e tamanhos. Traçar as bolhas e sua relação umas com as outras permitirá que os astrônomos entendam o papel desempenhado pelas estrelas moribundas no nascimento de novas e na estrutura e evolução de galáxias como a Via Láctea.
Zucker se pergunta: “Onde essas bolhas se tocam? Como elas interagem umas com as outras? Como as superbolhas impulsionam o nascimento de estrelas como o nosso Sol na Via Láctea?”
Os coautores adicionais do artigo são Douglas Finkbeiner e Diana Khimey do CfA; Josefa Groβschedl e Cameren Swiggum da Universidade de Viena; Shmuel Bialy da Universidade de Maryland; Joshua Speagle da Universidade de Toronto; e Andreas Burkert do Observatório Universitário de Munique.
Os artigos, dados analisados (no Harvard Dataverse) e figuras e vídeos interativos estão todos disponíveis gratuitamente para todos por meio de um site dedicado.
Os resultados foram apresentados em uma coletiva de imprensa da American Astronomical Society (AAS) na quarta-feira, 12 de janeiro de 2022. O público pode assistir a uma gravação da conferência aqui ou abaixo:
Publicado em 13/01/2022 07h22
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