Aglomerados cósmicos lançam as sombras mais escuras

Astrónomos descobriram aglomerados de poeira e gás tão escuros e densos que provocam as sombras mais profundas já registadas. Os aglomerados foram descobertos dentro de uma enorme nuvem cósmica. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade de Zurique

Astrónomos descobriram aglomerados cósmicos tão escuros, densos e poeirentos que lançam as sombras mais profundas já registadas. Observações infravermelhas destas regiões com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA paradoxalmente iluminam o caminho para compreender como as estrelas mais brilhantes se formam. Os aglomerados representam as áreas mais escuras de uma nuvem cósmica de gás e poeira localizada a cerca de 16.000 anos-luz de distância. Um novo estudo aproveita as sombras provocadas por estes aglomerados para medir a estrutura e massa da nuvem.

Os resultados sugerem que a nuvem de poeira provavelmente irá evoluir para um dos mais massivos enxames estelares na nossa Galáxia. Os aglomerados mais densos vão resultar nas maiores e mais poderosas estrelas, chamadas estrelas da classe O, cuja formação há muito intriga os cientistas. Estas estrelas gigantes têm um grande impacto sobre o ambiente interestelar local, ao mesmo tempo ajudando a criar os elementos pesados necessários para a vida.

"O mapa de estrutura da nuvem e dos seus núcleos densos que fizemos neste estudo revela muitos dos pequenos detalhes acerca do processo de formação de estrelas gigantes e enxames estelares," realça Michael Butler, investigador de pós-doutorado na Universidade de Zurique, Suíça, e principal autor do estudo, publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.

O mapa topo de gama tem ajudado a determinar a massa da nuvem, equivalente a 70.000 sóis compactados numa área com cerca de 50 anos-luz em diâmetro. O mapa é cortesia do Spitzer no infravermelho, que consegue mais facilmente penetrar o gás e a poeira do que a luz visível. O efeito é similar ao que dá a cor avermelhada ao pôr-do-Sol durante dias nublados - a luz infravermelha, com um comprimento de onda maior, chega mais facilmente aos nossos olhos através da neblina, que espalha e absorve a luz azul com comprimento de onda mais pequeno. Neste caso, as regiões mais densas do material de formação estelar, dentro da nuvem, são tão espessas com poeira que dispersam e bloqueiam não apenas a luz visível, mas também quase toda a radiação infravermelha de fundo.

A observação no infravermelho permite com que os cientistas investiguem, caso contrário, as nuvens cósmicas imperscrutáveis e avistem os estágios iniciais da formação estelar e dos enxames. Normalmente, o Spitzer detecta radiação infravermelha emitida por estrelas jovens ainda envoltas nos seus casulos empoeirados. Para o novo estudo, os astrónomos avaliaram a quantidade de radiação infravermelha de fundo obscurecida pela nuvem, usando estas sombras para inferir onde o material havia criado grupos dentro da nuvem. Estas bolhas de gás e poeira irão eventualmente acabar por colapsar gravitacionalmente para criar centenas de milhares de novas estrelas.

Pensa-se que a maioria das estrelas do Universo, e provavelmente também o nosso Sol, nasçam neste tipo de ambiente em grande número. Os enxames de estrelas de pequena massa são bastante comuns e bem-estudados. Mas os enxames que dão origem a estrelas maiores, como as do enxame aqui descrito, são escassos e distantes, o que os torna mais difíceis de examinar. Neste tipo raro de nuvem, o Spitzer forneceu-nos um quadro importante da formação de um enorme aglomerado estelar, capturado nos seus estágios embrionários," afirma Jonathan Tan, professor associado de astronomia da Universidade da Flórida, em Gainesville, EUA, e co-autor do estudo.

Os novos achados vão também ajudar a revelar como é que as estrelas de classe O se formam. As estrelas de classe O brilham com um tom azul-esbranquiçado, possuem pelo menos 16 vezes a massa do Sol e têm temperaturas à superfície que rondam os 30.000 graus Celsius. Estas estrelas gigantes têm uma enorme influência sobre os seus bairros estelares. Os seus ventos e intensa radiação sopram material que pode agrupar-se para criar outras estrelas e sistemas planetários. As estrelas de classe O são de curta duração e rapidamente explodem como supernovas, libertando enormes quantidades de energia e forjando os elementos pesados necessários para formar planetas e organismos vivos.

Os cientistas não têm a certeza como, em estrelas de classe O, é possível o material acumular-se em escalas dezenas a 100 vezes maiores que a massa do nosso Sol sem se dissipar ou quebrar-se em várias estrelas mais pequenas. Nós ainda não temos uma teoria estabelecida ou explicação de como estas estrelas massivas se formam," afirma Tan. "Portanto, as medidas detalhadas das nuvens onde estas estrelas gigantes nascem, como aqui registámos neste estudo, são importantes para orientar novas compreensões teóricas."
Fonte: Astronomia On line

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