Sciam


Clique e assine Sciam
Notícias

Astrônomos observam o nascimento de estrela muito massiva

Novo telescópio revela nuvem de gás formando estrela com 100 massas solares

(ESO/NRAJ/NRAO)/NASA/Spitzer/JPL-Caltech/GLIMPSE
PONTO BRILHANTE: O núcleo massivo, formador de estrelas, no centro da nuvem interestelar SDC 335 aparece brilhando em amarelo nessa composição de imagens feita a partir do telescópio ALMA e do Telescópio Espacial Spitzer, da Nasa. 

 
Por John Matson

Se astrônomos pudessem esperar algumas centenas de milhares de anos, poderiam observar o que hoje é apenas uma nuvem gigante de gás e poeira que foi analisada recentemente e ver, em vez disso, uma massiva estrela recém-nascida – uma que pode estar entre as estrelas mais robustas conhecidas. Ninguém tem tanto tempo, é claro, mas mesmo no presente astrônomos podem estudar a nuvem para obter uma imagem detalhada de uma estrela colossal, com até 100 vezes a massa do Sol, em processo de formação. Essas observações ajudarão pesquisadores a descobrir como esses gigantes celestiais se formam.

Astrônomos usaram o novo telescópio Atacama Large Millimeter/submillimiter Array (ALMA), localizado no Chile, para observar o que é chamado de nuvem molecular – uma fria aglomeração de gás, levemente adulterada com poeira – a cerca de 10600 anos-luz de distância, dentro de nossa galáxia. Nuvens moleculares contêm as matérias-primas da formação estelar, e quando a gravidade faz o gás e a poeira da nuvem colapsarem sobre si mesmos, nasce uma estrela.

A nuvem SDC 335 parece conter pelo menos dois nódulos densos, ou núcleos, que acabarão formando estrelas massivas. Um desses núcleos protoestelares está entre os mais massivos já vistos na via láctea, como relatam os pesquisadores em um estudo que será publicado no Astronomy & Astrophysics.

Os pesquisadores só tiveram acesso a um pequeno subconjunto de 66 pratos de telescópio do ALMA, que foi formalmente inaugurado há apenas dois meses, mas até mesmo a versão beta do ALMA proporcionou resolução para examinar a estrutura interna da SDC 335. “Nós vimos dois núcleos bem no centro da nuvem, e um deles era muito massivo”, conta o astrônomo Nicolas Peretto da Cardiff University, no País de Gales, principal autor do novo estudo.

 “Um núcleo é o progenitor direto de uma única estrela ou de um pequeno sistema estelar, com duas ou três estrelas. Ele é basicamente um bolsão de gás denso muito frio, que alimentará a estrela central em formação”.

O mais robusto dos núcleos, que os pesquisadores batizaram de MM1, contém cerca de 545 vezes a massa do Sol, enquanto o menor dos núcleos, o MM2, tem 65 massas solares de material.

Mas a formação estelar é um processo turbulento e violento, e grande parte do material dos núcleos, senão a maior parte dele, será ejetado de volta para o espaço interestelar em vez de se condensar em uma estrela. Peretto e seus colegas esperam que a MM1 forme uma estrela de 50 a 100 vezes mais massiva que o Sol.

Ao estudar objetos como o MM1 e a nuvem que o contém, astrofísicos esperam ter novas ideias sobre a formação das estrelas mais massivas.

Já surgiram pelo menos duas ideias gerais para explicar como nuvens moleculares produzem estrelas gigantes: uma sustenta que nuvens moleculares permanecem relativamente estáveis no geral, mas que se fragmentam parcialmente em núcleos, que então colapsam e atraem material próximo para produzir uma estrela.

Os pesquisadores, porém, acreditam que a SDC 335 fornece evidências para o processo alternativo, chamado de colapso global, em que ‘nuvens moleculares são ambientes dinâmicos, cheios de turbulência, e na verdade colapsam em escalas muito grandes’, explica Peretto. A nuvem contém uma rede de interligações de filamentos de grande escala, que parecem estar canalizando gás para as estrelas que estão se formando no centro [da nuvem].

Mas a interpretação sobre o que a SDC 335 revela sobre a formação estelar em geral pode se provar controversa. “Esses dados são lindos, muito, muito bons mesmo, mas eles simplesmente não têm o peso que estão lhes dando”, declara Mark Krumholz, da University of California, Santa Cruz, não envolvido no estudo.

“Eles mostraram de maneira bem convincente que esses núcleos existem, e que estão ganhando massa de seu ambiente bem rapidamente”, adiciona Krumholz. “Eu também acho é bem plausível que esses núcleos formem estrelas massivas. Não estou certo apenas quando dizem que isso mostra que a nuvem está em um estado de colapso global. A razão das minhas dúvidas é que os números não dizem isso”.

A taxa de influxo de massa para os núcleos no centro da nuvem é “muito menor do que você esperaria se a história que estiverem contando estiver correta”, explica Krumholz. “Se essa nuvem está em colapso global, por que sua taxa de acreção não chega nem perto do esperado?”.

Krumholz acredita que as novas observações apoiam uma rota intermerdiária para a formação de estrelas massivas, em que núcleos protoestelares crescentes atraem material de longe sem a nuvem colapsar em todos os lugares de uma vez.

Um estudo de 2010 feito por pesquisadores da Stanford University, da University of Virginia e da Universidade de Niigata, no Japão, que simulava a formação de estrelas massivas a partir de nuvens moleculares, chegou à mesma conclusão. “No passado havia dois campos muito bem definidos: bolhas colapsando dentro de nuvens com margens estáveis ou o colapso global”, lembra Krumholz. “A realidade com certeza está entre esses dois”.