100.000 viveiros de estrelas mapeados em pesquisa inédita

Aqui, alguns dos viveiros estelares mapeados na pesquisa ALMA. (Crédito da imagem: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / PHANGS, S. Dagnello (NRAO))

Berçários estelares, os caldeirões de gás e poeira onde as estrelas são forjadas, são muito mais diversificados do que os astrônomos pensaram inicialmente, de acordo com uma nova pesquisa inédita.

Astrônomos do projeto Física em Alta Resolução Angular em Galáxias Próximas (PHANGS) mapearam sistematicamente mais de 100.000 berçários em 90 galáxias e descobriram que cada um é muito mais exclusivo do que se pensava.

As estrelas podem levar dezenas de milhões de anos para se formar – crescendo de nuvens ondulantes de poeira e gás turbulentas em protoestrelas com brilho suave, antes de finalmente se materializarem em orbes gigantescas de plasma alimentado por fusão, como o nosso sol. Mas a rapidez com que esse processo esgota o estoque de gás e poeira de um berçário, e quantas estrelas são subsequentemente capazes de se formar em um determinado lugar, depende da localização de um berçário estelar em uma galáxia.

“Costumávamos pensar que todos os berçários estelares em cada galáxia deviam ser mais ou menos iguais, mas esta pesquisa revelou que este não é o caso, e os berçários estelares mudam de um lugar para outro”, autor principal Adam Leroy, professor associado de astronomia da The Ohio State University, disse em um comunicado. “Esses berçários são responsáveis por construir galáxias e planetas, e são apenas uma parte essencial da história de como chegamos aqui.”

NGC4535, uma galáxia em barra espiral e estelar, também foi incluída na pesquisa. (Crédito da imagem: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / PHANGS, S. Dagnello (NRAO))

A pesquisa de cinco anos, conduzida em uma seção do cosmos conhecida como universo próximo por causa de sua proximidade com nossa própria galáxia, usou o radiotelescópio Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) localizado no deserto do Atacama, no Chile. Ao conduzir sua pesquisa na parte de rádio do espectro eletromagnético, em vez da parte óptica, os astrônomos puderam se concentrar no brilho fraco da poeira e do gás das nuvens moleculares densas e escuras, em oposição à luz visível das estrelas jovens nascido por eles.

Isso permitiu aos pesquisadores estudar como a nuvem doméstica de uma estrela molda sua formação.

“Para entender como as estrelas se formam, precisamos vincular o nascimento de uma única estrela ao seu lugar no universo. É como conectar uma pessoa a sua casa, bairro, cidade e região. Se uma galáxia representa uma cidade, então a vizinhança é o braço espiral, a casa é a unidade formadora de estrelas e galáxias próximas são cidades vizinhas na região “, disse a investigadora principal do PHANGS Eva Schinnerer, astrônoma do Instituto Max Planck de Astronomia, no comunicado. “Essas observações nos ensinaram que a ‘vizinhança’ tem efeitos pequenos, mas pronunciados, sobre onde e quantas estrelas nascem.”

Eles descobriram que as estrelas são forjadas de maneiras diferentes, dependendo se as nuvens moleculares que as criam estão localizadas em discos galácticos, barras estelares, braços espirais ou centros galácticos.

Uma pequena seleção das 90 galáxias incluídas na pesquisa do ALMA. (Crédito da imagem: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / PHANGS, S. Dagnello (NRAO))

“Nuvens nas densas regiões centrais das galáxias tendem a ser mais massivas, mais densas e mais turbulentas do que as nuvens que residem nos arredores tranquilos de uma galáxia”, disse a co-autora Annie Hughes, astrônoma do L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie. “O ciclo de vida das nuvens também depende de seu ambiente. A velocidade com que uma nuvem forma estrelas e o processo que acaba destruindo a nuvem parecem depender de onde a nuvem vive.”

A seguir, a equipe tentará descobrir o que essa variação pode significar para a formação de estrelas e planetas, bem como para nosso próprio lugar no universo.





“Esta é a primeira vez que temos uma visão clara da população de viveiros estelares em todo o universo próximo. Nesse sentido, é um grande passo para entender de onde viemos”, disse Leroy no comunicado. “Embora agora saibamos que os berçários estelares variam de um lugar para outro, ainda não sabemos por que ou como essas variações afetam as estrelas e os planetas formados. Essas são perguntas que esperamos responder em um futuro próximo.”

Os pesquisadores apresentaram suas descobertas na terça-feira (8 de junho) no encontro de verão online da American Astronomical Society, e publicaram suas descobertas em 15 de abril no servidor de pré-impressão arXiv, então o estudo ainda não foi revisado por pares.


Publicado em 16/06/2021 10h31

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