Muitos fatores podem limitar o tamanho de um grupo, incluindo fatores externos sobre os quais os membros não têm controle. Os astrônomos descobriram que grupos de estrelas em certos ambientes, no entanto, podem se regular.
Um novo estudo revelou estrelas em um aglomerado com “autocontrole”, o que significa que elas permitem que apenas um número limitado de estrelas cresça antes que os membros maiores e mais brilhantes expulsem a maior parte do gás do sistema. Esse processo deve desacelerar drasticamente o nascimento de novas estrelas, o que se alinharia melhor com as previsões dos astrônomos sobre a rapidez com que as estrelas se formam em aglomerados. Um artigo descrevendo esses resultados apareceu na edição de 20 de agosto do The Astrophysical Journal e está disponível online.
Este estudo combina dados de vários telescópios, incluindo o Chandra X-ray Observatory da NASA, o agora aposentado Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) da NASA, o telescópio APEX (Atacama Pathfinder EXperiment) e o aposentado Herschel da ESA (Agência Espacial Européia).
O alvo das observações era RCW 36, uma grande nuvem de gás chamada região HII (pronuncia-se “H-dois”) composta principalmente por átomos de hidrogênio que foram ionizados – isto é, despojados de seus elétrons. Este complexo de formação de estrelas está localizado na Via Láctea, a cerca de 2.900 anos-luz da Terra. Os dados infravermelhos do Herschel são mostrados em vermelho, laranja e verde, e os dados de raios X são azuis, com fontes pontuais em branco. O norte está 32 graus à esquerda da vertical.
RCW 36 contém um aglomerado de estrelas jovens e duas cavidades – ou vazios – esculpidas no gás hidrogênio ionizado, estendendo-se em direções opostas. Há também um anel de gás que envolve o aglomerado entre as cavidades, formando uma cintura em torno das cavidades em forma de ampulheta. Esses recursos são rotulados na imagem.
Gás quente com uma temperatura de cerca de dois milhões de Kelvin (3,6 milhões de graus Fahrenheit), irradiando em raios-X detectados pelo Chandra, está concentrado perto do centro de RCW 36, perto das duas estrelas mais quentes e massivas do aglomerado. Estas estrelas são uma importante fonte de gás quente. Grande parte do restante do gás quente fica fora das cavidades, após ter vazado pelas bordas das cavidades. Os dados SOFIA e APEX mostram que o anel contém gás frio e denso (com temperaturas típicas de 15 a 25 Kelvin, ou cerca de -430 a -410 graus Fahrenheit) e está se expandindo a 2.000 a 4.000 milhas por hora.
Os dados do SOFIA mostram que no perímetro de ambas as cavidades existem conchas de gás frio se expandindo a cerca de 10.000 milhas por hora, provavelmente sendo impulsionadas para fora pela pressão do gás quente observado com o Chandra. O gás quente, mais a radiação das estrelas do aglomerado, também abriu cavidades ainda maiores em torno de RCW 36, formando uma estrutura de boneca russa. Esses recursos são rotulados em uma imagem do Herschel cobrindo uma área maior, que também mostra o campo de visão do Chandra e as outras estruturas descritas aqui. Os níveis de intensidade nesta imagem foram ajustados para mostrar as cavidades maiores com a maior clareza possível, fazendo com que grande parte das regiões internas próximas às cavidades do RCW 36 fiquem saturadas. O norte é vertical nesta imagem.
Os pesquisadores também veem evidências dos dados do SOFIA de algum gás frio ao redor do anel sendo ejetado do RCW 36 a velocidades ainda mais altas de cerca de 30.000 milhas por hora, com o equivalente a 170 massas terrestres por ano sendo empurrado para fora.
As velocidades de expansão das diferentes estruturas descritas aqui e a taxa de ejeção de massa mostram que a maior parte do gás frio dentro de cerca de três anos-luz do centro da região HII pode ser ejetado em 1 a 2 milhões de anos. Isso eliminará a matéria-prima necessária para formar estrelas, suprimindo seu nascimento contínuo na região. Os astrônomos chamam esse processo em que as estrelas podem se regular de “feedback estelar”. Resultados como este nos ajudam a entender o papel que o feedback estelar desempenha no processo de formação estelar.
Publicado em 01/12/2022 21h41
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