Além de gravidade, turbulência e magnetismo podem interferir em processo. Observações corroboram simulações de ondas de choque de colisões de nuvens de gás, que podem levar a formação estelar.
O sol, como todas as estrelas, nasceu em uma gigantesca nuvem fria de gás molecular e poeira. Pode ter dezenas ou até centenas de irmãs estelares – um aglomerado de estrelas – mas esses primeiros companheiros estão agora espalhados pela galáxia Via Láctea. Embora os remanescentes deste evento de criação em particular tenham sido dispersos há muito tempo, o processo de nascimento de estrelas continua hoje dentro de nossa galáxia e além.
Aglomerados estelares são concebidos nos corações de nuvens opticamente escuras, onde as primeiras fases de formação historicamente têm sido ocultadas de vista. Mas essas nuvens frias e empoeiradas brilham intensamente no infravermelho e telescópios como o Observatório Estratosférico para a Astronomia Infravermelha (SOFIA) podem começar a revelar esses segredos.
O SOFIA é uma aeronave Boeing 747SP modificada para transportar um telescópio de 2,7 m de diâmetro, um projeto conjunto da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA), dos Estados Unidos, e do Centro Aeroespacial Alemão (DLR). O programa, e as operações científicas e de missões são gerenciadas pelo Centro de Pesquisa Ames, da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, em cooperação com a Associação de Pesquisa Espacial de Universidades (USRA), sediada em Columbia, Maryland, e o Instituto Alemão SOFIA (DSI), da Universidade de Stuttgart. A aeronave é mantida e operada a partir do Hangar 703 do Centro de Pesquisa de Voo Armstrong, da NASA, em Palmdale, Califórnia.
Ilustração de aglomerado estelar formando-se a partir da colisão de nuvens moleculares turbulentas, que aparecem como sombras negras à frente do fundo estrelado (NASA / SOFIA / Lynette Cook)
Modelos tradicionais afirmam que a força da gravidade pode ser a única responsável pela formação de estrelas e aglomerados estelares. Observações mais recentes sugerem que campos magnéticos, turbulência ou ambos estão envolvidos e podem até dominar o processo de criação. Mas o que desencadeia os eventos que levam à formação de aglomerados estelares?
Astrônomos usando o instrumento do SOFIA, o Receptor Alemão para Astronomia em Frequências de Terahertz (GREAT), encontraram novas evidências de que aglomerados estelares se formam através de colisões entre nuvens moleculares gigantescas.
Os resultados apareceram no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, no artigo A origem da formação de aglomerados estelares revelada por emissão [C II] ao redor de uma Nuvem Negra Infravermelha.
“Estrelas são movidas por reações nucleares que criam novos elementos químicos”, disse Thomas Bisbas, pesquisador de pós-doutorado da Universidade da Virgínia, em Charlottesville, e principal autor do estudo. “A própria existência da vida na Terra é o produto de uma estrela que explodiu bilhões de anos atrás, mas ainda não sabemos como essas estrelas – incluindo nosso próprio sol – se formam.”
Os pesquisadores estudaram a distribuição e o movimento do carbono ionizado em torno de uma nuvem molecular onde estrelas podem se formar. Parece haver dois componentes distintos de gás molecular colidindo uns com os outros a velocidades de mais de 32 mil km/h. A distribuição e a velocidade dos gases moleculares e ionizados são consistentes com as simulações de colisões de nuvens, que indicam que os aglomerados de estrelas se formam à medida que o gás é comprimido na onda de choque criada quando as nuvens colidem.
“Esses modelos de formação de estrelas são difíceis de avaliar observacionalmente”, disse Jonathan Tan, professor da Universidade de Tecnologia Chalmers, em Gotemburgo, na Suécia, e da Universidade da Virgínia, e um dos principais autores do estudo. “Estamos em um ponto fascinante no projeto, onde os dados que estamos obtendo com o SOFIA podem realmente testar as simulações.”
Ilustração de nuvens moleculares rodeadas por envelopes atômicos, em verde, detectados pelo SOFIA por meio de emissões de carbono ionizado (NASA / SOFIA / Lynette Cook)
Embora ainda não haja consenso científico sobre o mecanismo responsável por impulsionar a criação de aglomerados estelares, essas observações do SOFIA ajudaram os cientistas a dar um passo importante para desvendar o mistério. Esse campo de pesquisa continua ativo e esses dados fornecem evidências cruciais em favor do modelo de colisão. Os autores esperam que as futuras observações testem este cenário para determinar se o processo de colisão de nuvens é único para esta região, mais difundido, ou até mesmo um mecanismo universal para a formação de aglomerados estelares.
“Nosso próximo passo é usar o SOFIA para observar um número maior de nuvens moleculares que estão formando aglomerados estelares”, disse Tan. “Só então podemos entender como as colisões de nuvens são comuns para causar o nascimento de estrelas em nossa galáxia.”
O sol, como todas as estrelas, nasceu em uma gigantesca nuvem fria de gás molecular e poeira. Pode ter dezenas ou até centenas de irmãs estelares – um aglomerado de estrelas – mas esses primeiros companheiros estão agora espalhados pela galáxia Via Láctea. Embora os remanescentes deste evento de criação em particular tenham sido dispersos há muito tempo, o processo de nascimento de estrelas continua hoje dentro de nossa galáxia e além.
Aglomerados estelares são concebidos nos corações de nuvens opticamente escuras, onde as primeiras fases de formação historicamente têm sido ocultadas de vista. Mas essas nuvens frias e empoeiradas brilham intensamente no infravermelho e telescópios como o Observatório Estratosférico para a Astronomia Infravermelha (SOFIA) podem começar a revelar esses segredos.
O SOFIA é uma aeronave Boeing 747SP modificada para transportar um telescópio de 2,7 m de diâmetro, um projeto conjunto da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA), dos Estados Unidos, e do Centro Aeroespacial Alemão (DLR). O programa, e as operações científicas e de missões são gerenciadas pelo Centro de Pesquisa Ames, da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, em cooperação com a Associação de Pesquisa Espacial de Universidades (USRA), sediada em Columbia, Maryland, e o Instituto Alemão SOFIA (DSI), da Universidade de Stuttgart. A aeronave é mantida e operada a partir do Hangar 703 do Centro de Pesquisa de Voo Armstrong, da NASA, em Palmdale, Califórnia.
Ilustração de aglomerado estelar formando-se a partir da colisão de nuvens moleculares turbulentas, que aparecem como sombras negras à frente do fundo estrelado (NASA / SOFIA / Lynette Cook)
Modelos tradicionais afirmam que a força da gravidade pode ser a única responsável pela formação de estrelas e aglomerados estelares. Observações mais recentes sugerem que campos magnéticos, turbulência ou ambos estão envolvidos e podem até dominar o processo de criação. Mas o que desencadeia os eventos que levam à formação de aglomerados estelares?
Astrônomos usando o instrumento do SOFIA, o Receptor Alemão para Astronomia em Frequências de Terahertz (GREAT), encontraram novas evidências de que aglomerados estelares se formam através de colisões entre nuvens moleculares gigantescas.
Os resultados apareceram no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, no artigo A origem da formação de aglomerados estelares revelada por emissão [C II] ao redor de uma Nuvem Negra Infravermelha.
“Estrelas são movidas por reações nucleares que criam novos elementos químicos”, disse Thomas Bisbas, pesquisador de pós-doutorado da Universidade da Virgínia, em Charlottesville, e principal autor do estudo. “A própria existência da vida na Terra é o produto de uma estrela que explodiu bilhões de anos atrás, mas ainda não sabemos como essas estrelas – incluindo nosso próprio sol – se formam.”
Os pesquisadores estudaram a distribuição e o movimento do carbono ionizado em torno de uma nuvem molecular onde estrelas podem se formar. Parece haver dois componentes distintos de gás molecular colidindo uns com os outros a velocidades de mais de 32 mil km/h. A distribuição e a velocidade dos gases moleculares e ionizados são consistentes com as simulações de colisões de nuvens, que indicam que os aglomerados de estrelas se formam à medida que o gás é comprimido na onda de choque criada quando as nuvens colidem.
“Esses modelos de formação de estrelas são difíceis de avaliar observacionalmente”, disse Jonathan Tan, professor da Universidade de Tecnologia Chalmers, em Gotemburgo, na Suécia, e da Universidade da Virgínia, e um dos principais autores do estudo. “Estamos em um ponto fascinante no projeto, onde os dados que estamos obtendo com o SOFIA podem realmente testar as simulações.”
Ilustração de nuvens moleculares rodeadas por envelopes atômicos, em verde, detectados pelo SOFIA por meio de emissões de carbono ionizado (NASA / SOFIA / Lynette Cook)
Embora ainda não haja consenso científico sobre o mecanismo responsável por impulsionar a criação de aglomerados estelares, essas observações do SOFIA ajudaram os cientistas a dar um passo importante para desvendar o mistério. Esse campo de pesquisa continua ativo e esses dados fornecem evidências cruciais em favor do modelo de colisão. Os autores esperam que as futuras observações testem este cenário para determinar se o processo de colisão de nuvens é único para esta região, mais difundido, ou até mesmo um mecanismo universal para a formação de aglomerados estelares.
“Nosso próximo passo é usar o SOFIA para observar um número maior de nuvens moleculares que estão formando aglomerados estelares”, disse Tan. “Só então podemos entender como as colisões de nuvens são comuns para causar o nascimento de estrelas em nossa galáxia.”
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