Publicado 20/02/2025 07:10

Estrelas nascem de nuvens "fofas" em antigos berçários estelares

Exemplo de uma nuvem molecular filamentosa (esquerda) e esponjosa (direita) na Pequena Nuvem de Magalhães.
(ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), TOKUDA ET AL.).

MADRID 20 fev. (EUROPA PRESS) -

Observações da Pequena Nuvem de Magalhães, uma galáxia vizinha da Via Láctea, revelaram que, no início do universo, algumas estrelas podem ter se formado em nuvens moleculares "fofas".

Em um artigo publicado no The Astrophysical Journal, pesquisadores da Universidade de Kyushu, em colaboração com a Universidade Metropolitana de Osaka, acreditam que a descoberta pode fornecer novas informações sobre a formação de estrelas ao longo da história do universo.

As estrelas se formam em regiões do espaço conhecidas como berçários estelares, onde altas concentrações de gás e poeira se aglutinam para formar uma estrela bebê. Também chamadas de nuvens moleculares, essas regiões do espaço podem ser enormes, abrangendo centenas de anos-luz e formando milhares de estrelas. E, embora saibamos muito sobre o ciclo de vida de uma estrela graças aos avanços da tecnologia e das ferramentas de observação, os detalhes precisos permanecem obscuros.

Em nossa galáxia, a Via Láctea, as nuvens moleculares que facilitam a formação de estrelas têm uma estrutura "filamentar" alongada com cerca de 0,3 anos-luz de diâmetro. Os astrônomos acreditam que nosso sistema solar se formou da mesma maneira, quando uma grande nuvem molecular filamentar se desintegrou para formar um ovo estelar, também chamado de núcleo de nuvem molecular. Ao longo de centenas de milhares de anos, a gravidade puxou gases e matéria para dentro dos núcleos para criar uma estrela.

"Mesmo hoje em dia, nossa compreensão da formação de estrelas ainda está em desenvolvimento, e entender como as estrelas se formaram no início do universo é ainda mais difícil", explica Kazuki Tokuda, pesquisador de pós-doutorado da Escola de Ciências da Universidade de Kyushu e primeiro autor do estudo, em um comunicado.

"O universo primitivo era bem diferente do atual, povoado principalmente por hidrogênio e hélio. Os elementos mais pesados se formaram mais tarde em estrelas de alta massa. Não podemos voltar no tempo para estudar a formação de estrelas no Universo primitivo, mas podemos observar partes do Universo com ambientes semelhantes aos do Universo primitivo.

A equipe se concentrou na Pequena Nuvem de Magalhães (Small Magellanic Cloud, SMC), uma galáxia anã próxima à Via Láctea a cerca de 20.000 anos-luz da Terra. A SMC contém apenas um quinto dos elementos pesados da Via Láctea e, portanto, assemelha-se muito ao ambiente cósmico do universo primitivo, há cerca de 10 bilhões de anos. No entanto, a resolução espacial para observar nuvens moleculares na Pequena Nuvem de Magalhães era frequentemente insuficiente e não estava claro se a mesma estrutura filamentar poderia ser vista.

Felizmente, o radiotelescópio ALMA no Chile era potente o suficiente para capturar imagens de alta resolução da Pequena Nuvem de Magalhães e determinar a presença ou ausência de nuvens moleculares filamentosas.

"No total, coletamos e analisamos dados de 17 nuvens moleculares. Cada uma dessas nuvens moleculares tinha estrelas bebês em crescimento com uma massa 20 vezes maior que a do nosso Sol", continua Tokuda. Descobrimos que cerca de 60% das nuvens moleculares que observamos tinham uma estrutura filamentar com uma largura de cerca de 0,3 anos-luz, mas os 40% restantes tinham uma forma "fofa". Além disso, a temperatura no interior das nuvens moleculares filamentares era mais alta do que a das nuvens moleculares esponjosas."

Essa diferença de temperatura entre as nuvens filamentosas e as nuvens fofas provavelmente se deve ao tempo decorrido desde sua formação. No início, todas as nuvens eram filamentosas e tinham altas temperaturas porque colidiam umas com as outras. Quando a temperatura é alta, a turbulência na nuvem molecular é fraca. Mas quando a temperatura da nuvem cai, a energia cinética do gás que entra causa mais turbulência e amolece a estrutura filamentar, resultando na nuvem fofa.

Se a nuvem molecular mantiver sua forma filamentar, é mais provável que se rompa ao longo de sua longa "corda" e forme muitas estrelas como o nosso Sol, uma estrela de baixa massa com sistemas planetários. Por outro lado, se a estrutura filamentar não puder ser mantida, pode ser difícil o surgimento dessas estrelas.

"Esse estudo indica que o ambiente, como um suprimento adequado de elementos pesados, é crucial para a manutenção de uma estrutura filamentar e pode desempenhar um papel importante na formação de sistemas planetários", conclui Tokuda.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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