Investigadores estudam as "receitas" da formação estelar

A observação de mais de 1.000 regiões onde se formam estrelas de grande massa permite pela primeira vez um estudo estatisticamente relevante dos diferentes processos de formação

Colagem de muitos dos jovens enxames estelares observados com o ALMA como parte do levantamento ALMAGAL. Crédito: ESO/ALMA/ALMAGAL, C. Mininni 

No projeto ALMAGAL, uma equipa internacional de investigação vai analisar observações de mais de mil "fábricas estelares" para compreender melhor a origem e a formação de novas estrelas. A maioria dos estudos anteriores centrou-se na formação de estrelas específicas em determinadas regiões. Os dados do projeto ALMAGAL permitem aos investigadores analisar toda a diversidade de processos subjacentes à formação estelar.

As estrelas são grandes bolas de plasma - reatores nucleares estelares que iluminam o Universo. Formam-se em enormes nuvens de gás e poeira, que colapsam e se dividem em fragmentos mais pequenos. A compreensão total deste processo é ainda difícil. O novo estudo geral, que analisa dados de mais de 1000 "berçários estelares", contribuirá para resolver esta questão.

As nuvens de gás e poeira a partir das quais nascem novas estrelas funcionam como fábricas industriais. São utilizados blocos de construção simples destas nuvens - como o hidrogénio, o hélio e pequenas quantidades de elementos mais pesados - para produzir formações mais complexas, como as estrelas e os seus precursores.

No entanto, a forma como cada "fábrica" funciona e os resultados podem ser muito diferentes. Cada região de formação estelar pode trabalhar a velocidades diferentes e com estruturas muito diferentes. Os seus "produtos" - as estrelas - têm massas, temperaturas e composições diferentes. Estas flutuações inspiraram os astrónomos a tentar descobrir o que acontece exatamente no interior das fábricas e a explicar as diferenças.

Para compreender os processos complicados e regionalmente diferentes envolvidos na formação estelar, a equipa do ALMAGAL registou e analisou dados do maior número possível de fábricas estelares. Pretendem investigar os mecanismos subjacentes a todos os tipos de fábricas de estrelas para descobrir "receitas" gerais para a formação estelar. Será que é possível generalizar os resultados do estudo? A análise incluiu observações detalhadas de cerca de 1000 regiões de formação estelar, três a quatro vezes mais do que todos os estudos anteriores combinados.

"Agora que os resultados das primeiras análises estão disponíveis, podemos pela primeira vez realizar estudos estatisticamente relevantes para compreender as diferentes maneiras de formação estelar e como o seu ambiente afeta este processo", disse o professor Dr. Peter Schilke do Instituto de Astrofísica da Universidade de Colónia.

"O ALMAGAL fornece uma enorme quantidade de dados que nos permite olhar para um grande número de protoestrelas em pormenor. Isto marca o início de uma nova era de astrofísica de precisão através da análise das suas impressões digitais moleculares", explicou a Dra. Beth Jones da mesma instituição, que é responsável pela análise das temperaturas.

O ALMAGAL utiliza dados do observatório internacional ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array). O ALMA está localizado a uma altitude de 5000 metros no Cerro Chajnantor, no deserto chileno de Atacama. Não observa a luz visível, mas examina os comprimentos de onda milimétricos e submilimétricos que são invisíveis ao olho humano. Isto torna o ALMA ideal para observar objetos cósmicos frios, como a poeira e o gás das fábricas de estrelas, que só brilham nestes comprimentos de onda longos.

Como o ALMA também combina a luz de diferentes antenas que podem estar separadas por quilómetros, pode detetar detalhes muito finos. O ALMA é operado por um consórcio de institutos internacionais da Europa (representado pelo ESO), América do Norte (EUA, Canadá) e Ásia Oriental (Japão, Taiwan, Coreia do Sul).

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