Revelando os reservatórios de gás frio da Galáxia

Esta ilustração mostra um reservatório de combustível estelar recém descoberto pelo observatório espacial Herschel (vermelho). Crédito: ESA / NASA / JPL-Caltech

Estrelas recém formadas brilham intensamente, praticamente estão gritando, “Ei, olhem aqui para mim!” Mas nada na nossa Via Láctea é fácil de se ver. A grande quantidade de material existente entre as estrelas na galáxia – o gás hidrogênio frio de onde as estrelas se formam – é praticamente impossível de ser encontrado. Um novo estudo feito com o Observatório Espacial Herschel da Agência Espacial Europeia com importante contribuição da NASA, está iluminando essas piscinas escondidas de gás frio, revelando suas características e quantidades. Da mesma forma que os corantes são usados para visualizar movimentos de redemoinhos em fluidos transparentes, a equipe do Herschel tem usado um novo traçador para mapear o gás hidrogênio invisível.
 
A descoberta revela que o reservatório de matéria prima para fazer as estrelas tem sido subestimado – quase por um terço – e se estende muito além do centro da nossa galáxia do que se pensava anteriormente. “Existe um enorme reservatório adicional de material disponível para formar novas estrelas do que nós poderíamos identificar antes”, disse Jorge Pineda do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, principal autor de um artigo que publicou as descobertas na revista Astronomy and Astrophysics.
 
“Nós temos ido ao espaço para resolver esse mistério pois a nossa atmosfera absorve a radiação específica que queremos detectar”, disse William Langer, do JPL, e principal pesquisador do projeto do Herschel que mapeia o gás. “Nós também precisamos ver a luz do infravermelho distante para localizar o gás. Por ambas as razões o Herschel foi o único telescópio usado nos trabalhos”. As estrelas são criada a partir de nuvens de gás, feitas de moléculas de hidrogênio. O primeiro passo em fazer uma estrela é espremer o gás de modo aos seus átomos se fundirem em moléculas. O gás como esparso, mas por meio da força da gravidade e algumas vezes por meio de outras forças de constrição, ele se torna mais denso.
 
Quando o hidrogênio atinge uma certa densidade, a fusão nuclear se inicia e uma estrela nasce, brilhando de forma intensa. Os astrônomos que estudam as estrelas querem seguir essa jornada, desde o começo da vida estelar como uma nuvem de moléculas até se transformarem numa esfera completa e brilhante. Para fazer isso eles precisam mapear a distribuição do combustível de hidrogênio estelar através da galáxia. Infelizmente a maior parte das moléculas de hidrogênio no espaço são muito frias para emitir qualquer tipo de luz.
 
Desse modo se tornam invisíveis para a maior parte dos telescópios. Por décadas, os pesquisadores veem usando uma molécula traçadora, chamada monóxido de carbono, que anda de mãos dadas com as moléculas de hidrogênio, revelando assim sua localização. Mas esse método possui limitações. Em regiões onde o gás está apenas começando a se concentrar – o estágio mais inicial da formação da nuvem – não existe monóxido de carbono. “A luz ultravioleta destrói o monóxido de carbono”, diz Langer. “No espaço entre as estrelas, onde o gás é muito fino, não existe poeira suficiente para proteger as moléculas da destruição causada pela luz ultravioleta”.
 
Um diferente traçador – carbono ionizado – permanece, contudo, nesses grandes espaços relativamente vazios, e pode ser usado para apontar onde estão as moléculas de hidrogênio. Os pesquisadores já observaram o carbono ionizado do espaço antes, mas o Herschel, fez isso pela primeira vez, fornecendo uma melhora substancial no mapeamento geográfico e na abundância dele pela galáxia. Graças a incrível sensibilidade do Herschel, nós podemos separar o material se movendo em diferentes velocidades”, disse Paul Goldsmith, um coautor do artigo e o cientista do projeto Herschel da NASA no JPL. “Nós finalmente podemos ter uma imagem completa do material que está disponível para gerar novas estrelas na nossa galáxia”.
 
O Herschel é uma missão da Agência Espacial Europeia, com instrumentos científicos fornecidos via um consórcio de institutos europeus e com importante participação da NASA. O escritório do projeto Herschel da NASA fica baseado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia. O JPL contribui para a missão fornecendo tecnologia para dois do três instrumentos do Herschel. O NASAHerschel Science Center é parte do Infrared Processing and Analysis Center do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. O Caltech gerncia o JPL para a NASA.
Fonte: http://www.jpl.nasa.gov  

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