Astrônomos observaram com precisão sem precedentes uma estrela massiva em meio a uma compulsão cósmica. Esta descoberta oferece uma janela única para os mecanismos de crescimento desses gigantes.
Representação artística do gás amônia caindo no disco de acreção que alimenta a jovem estrela massiva HW2. Crédito: NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton
Localizada a cerca de 2.300 anos-luz da Terra, na região de formação estelar de Cefeu A, HW2 é uma estrela em formação, 10 a 20 vezes mais massiva que o nosso Sol. Pesquisadores penetraram com sucesso o espesso véu de poeira que envolve esta estrela para estudar o gás que alimenta seu rápido crescimento.
Usando observações de rádio de amônia, uma molécula abundante no espaço interestelar, astrônomos mapearam o disco giratório de gás e poeira ao redor de HW2. Esses resultados, que serão publicados em breve na Astronomy & Astrophysics , confirmam que estrelas massivas crescem da mesma forma que suas contrapartes menores.
A equipe utilizou o Very Large Array de radiotelescópios no Novo México para essas observações. Ao rastrear a assinatura de moléculas de amônia, eles conseguiram enxergar através da poeira densa e se aproximar da estrela o máximo possível. Os dados revelam que o gás está colapsando para dentro a uma velocidade vertiginosa.
A taxa de crescimento de HW2 é uma das mais altas já registradas, equivalente a cerca de duas massas de Júpiter por ano. Essa descoberta levanta questões sobre como o ambiente imediato da estrela influencia sua evolução. As observações mostram uma distribuição assimétrica de gás no disco de acreção.
Essa assimetria pode indicar que o disco está recebendo uma injeção externa de material , talvez canalizada por um filamento próximo de gás e poeira. Essa hipótese se alinha com a crescente evidência de que tais filamentos podem conectar estrelas jovens ao seu entorno, atuando como linhas de suprimento cósmico.
Embora os pesquisadores ainda não possam obter imagens diretas desses filamentos, o estudo oferece previsões testáveis para observações futuras. Entender por quanto tempo HW2 pode continuar a crescer é uma questão fundamental para os astrônomos.
Os próximos passos incluem observações mais detalhadas para confirmar a presença desses filamentos e compreender melhor seu papel na formação de estrelas massivas. Essa pesquisa pode lançar luz sobre os processos universais de formação estelar.
Como se formam estrelas massivas?
Estrelas massivas, como a HW2, formam-se a partir de nuvens de gás e poeira que colapsam sob a ação da própria gravidade. Ao contrário de estrelas menores, sua formação é menos compreendida devido à sua raridade e curta vida útil. O processo envolve a acreção de material de um disco circundante, que alimenta o crescimento da estrela.
Estrelas massivas atingem temperaturas e pressões internas extremas, desencadeando reações nucleares intensas. Isso as torna muito mais luminosas e quentes do que estrelas como o nosso Sol.
Sua rápida formação e evolução violenta têm implicações importantes para a dinâmica das galáxias, influenciando a formação de outras estrelas e a distribuição de elementos pesados no Universo quando explodem como supernovas .
Qual é o papel dos discos de acreção na formação de estrelas?
Discos de acreção são estruturas-chave na formação estelar, atuando como reservatórios de material que alimentam o crescimento da estrela central. Eles se formam quando gás e poeira se organizam em um disco plano e giratório ao redor de uma estrela jovem.
Esses discos permitem que o material perca energia gradualmente e caia em direção à estrela, em vez de colapsar diretamente. Esse processo permite um crescimento estável e contínuo.
No caso de estrelas massivas, os discos de acreção precisam lidar com fluxos muito maiores de material, o que pode levar a assimetrias e instabilidades. Essas características oferecem pistas sobre as condições extremas de sua formação.
Os discos de acreção também são locais onde os planetas se formam ao redor de estrelas menores, destacando a importância universal dessas estruturas na astrofísica.
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