Os astrônomos encontraram algumas das estrelas mais jovens já observadas, graças às observações feitas com o Observatório Espacial Herschel, uma missão da Agência Espacial Europeia com importante contribuições da NASA. Observações feitas com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA e com o telescópio Atacama Pathfinder Experiment (APEX) no Chile, uma colaboração que envolve o Instituto Max Planck para Rádio Astronomia na Alemanha, o Observatório Espacial Onsala, na Suécia e o Observatório Sul Europeu na Alemanha, contribuíram para a descoberta. Densos envelopes de gás e poeira ao redor de estrelas em formação conhecidas como protoestrelas, fazem com que suas detecções seja difíceis de serem realizadas. As 15 recém descobertas protoestrelas acenderam como surpresa numa pesquisa de um grande local de formação de estrelas perto do nosso Sistema Solar, localizado na região da constelação de Orion. 

A descoberta dá aos cientistas a chance de espiar uma das primeiras e menos entendidas fazes da formação estelar. O Herschel revelou o maior conjunto desse tipo de jovens estrelas em uma única região de formação de estrelas”, disse Amelia Stutz, principal autora do artigo publicado no The Astrophysical Journal e pesquisadora de pós-doutorado no Instituto Max Planck para Astronomia em Heidelberg, na Alemanha. “Com esses resultados, nós estamos muito próximos de testemunhar o momento quando uma estrela começa a se formar”. As estrelas surgem para a vida a partir do colapso gravitacional de massivas nuvens de gás e poeira. Essa mudança radical de um gás frio para uma bola de plasma super quente mostra que a formação de uma estrela é um processo rápido nos padrões cósmicos, levando somente poucas centenas de milhares de anos. Encontrando protoestrelas nos seus estágios mais iniciais, mais curtos e mais apagado sempre foi um grande desafio.

Os astrônomos por muito tempo veem investigando o berçário estelar no Complexo Molecular da Nuvem de Orion, uma vasta coleção de nuvens de formação de estrelas, mas que não tinham conseguido observar essas novas protoestrelas até que o Herschel observasse essa região. Estudos prévios não identificaram as proroestrelas mais densas, jovens e potencialmente mais extremas e frias de Orion”, disse Stutz. “Essas fontes podem ser capazes de nos ajudar a entender melhor como o processo de formação de estrelas ocorre nos seus estágios bem iniciais, quando a maior parte da massa da estrela é constituída das condições físicas mais difíceis de serem observadas”. O Herschel espiou as protoestrelas nos comprimentos de onda do infravermelho distante, luz, que pode brilhar através das densas nuvens ao redor das estrelas, que bloqueiam os comprimentos de onda mais curtos e de mais alta energia, incluindo a luz dos nossos olhos.

O Herschel Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS) coletou a luz infravermelha em 70 e 160 micrômetros no comprimento de onda, se comparado com a largura do cabelo humano. Os pesquisadores compararam essas observações com rastreamentos prévios das regiões de formação de estrelas em Orion feitas pelo Spitzer. As protoestrelas extremamente jovens identificadas nas imagens do Herschel são muito frias para serem observadas pelo Spitzer e foram posteriormente verificadas com as observações de rádio e com o telescópio APEX. Nossas observações fornecem a primeira espiada nas protoestrelas que já começaram a brilhar no comprimento de onda do infravermelho distante”, disse a coautora do artigo Elise Surlan, pesquisadora de pós-doutorado associada ao National Optical AStronomy Observatory em Tucson no Arizona. Das 15 recém descobertas protoestrelas, 11 possuem uma cor muito vermelha, significando que a sua luz foi emitida pela parte final de baixa energia do espectro eletromagnético.

Essa saída indica que as estrelas ainda estão mergulhadas profundamente no envelope gasoso, significando que elas são muito jovens. Sete protoestrelas adicionais previamente observadas pelo Spitzer compartilham essas características. Juntas, essas 18 estrelas representam somente cinco por cento das protoestrelas e protoestrelas candidatas observadas em Orion. Essa figura implica que as estrelas mais jovens gastam aproximadamente 25000 anos na fase de desenvolvimento, um mero piscar de olhos na vida de estrelas como o Sol que é de aproximadamente 10 bilhões de anos.

Os pesquisadores esperam documentar cronologicamente cada estágio do desenvolvimento das estrelas como uma álbum de família, desde antes do nascimento até a sua infância, quando os planetas também são formados. Com esses achados recentes, nós adicionamos uma foto perdida ao nosso álbum de família do desenvolvimento estelar”, disse Glenn Wahlgren, cientista de programa do Herschel na sede da NASA em Washington. “O Herschel tem permitido que possamos estudar as estrelas na sua infância. O Herschel é uma missão da Agência Espacial Europeia, com instrumentos científicos fornecidos por um consórcio de institutos europeus com importante participação da NASA. O Herschel Project Office da NASA é baseado no Laboratório de Propulsão a Jato da agência em Pasadena, na Califórnia. O JPL é uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia também em Pasadena, na Califórnia.