A Corrida Para a Formação Estelar

Corrida, raramente é um termo que vem a nossa mente quando consideramos uma ciência como a astronomia. Contudo, muitos eventos são na verdade uma corrida para se atingir a estabilidade antes que um sistema entre em implosão ou se quebre. A formação de estrelas a partir de gigantescas nuvens interestelares é apenas uma dessas corridas onde as estrelas se apressam para se formar antes que a nuvem se disperse. Embora uma estimativa grosseira dos pré-requisitos necessários para esse colapso seja discutida nas aulas introdutórias de astrofísica (por meio do estudo do Critério de Massa de Jeans), sua formulação deixa de fora alguns elementos que tem um papel fundamental no universo. Infelizmente para os astrônomos esses efeitos podem ser sutis mas significantes. O Critério de Massa de Jeans somente leva em consideração o fato da existência de uma nuvem de gás isolada. Se ela entrará ou não em colapso dependerá se existe ou não uma densidade suficientemente alta. Mas nós sabemos que as estrelas não se formam de maneira isolada. Elas se formam em berçários estelares que formam ao mesmo tempo centenas de milhares de estrelas. Essas estrelas se contraem com sua própria gravidade e então se aquecem. Esse aumento na pressão local e a lenta contração fornece uma radiação adicional que afeta a nuvem como um todo. De maneira similar, ventos solares (partículas que são ejetadas da superfície de estrelas formadas) e as supernovas podem também interromper o processo de formação de estrelas. Esses mecanismos de resposta são os alvos de um novo estudo realizado por um grupo de astrônomos liderados pela pesquisadora Laura Lopez da Universidade da Califórnia em Santa Cruz. Para investigar como esses mecanismos operam, o grupo selecionou a Nebulosa da Tarântula (também conhecida como 30 Doradus ou NGC 2070) uma das maiores regiões de formação de estrela facilmente acessível para os astrônomos pois ela reside na Grande Nuvem de Magalhães. Essa região foi selecionada devido ao seu vasto tamanho angular, que permite que a equipe tenha boas resoluções espaciais, bem como pelo fato dela estar acima do plano da Via Láctea o que minimiza interferências causadas por fontes de gás na nossa própria galáxia. Para conduzir esse estudo, a equipe de Lopez quebrou a 30 Dor em 441 regiões individuais para acessar como cada mecanismo de resposta funciona em diferentes porções da nebulosa. Cada “caixa” consiste de uma fatia da nebulosa que tem meros 8 parsecs de lado, para garantir uma qualidade de dados suficiente para cobrir todo o espectro pois neste caso foram usadas desde observações de rádio telescópios até raios-X além de dados dos telescópios espaciais Spitzer e Hubble. Talvez sem nenhuma surpresa, a equipe descobriu que diferentes mecanismos mudam de papel em diferentes locais. Próximo da região central do aglomerado de estrelas (<50 parsecs), a pressão de radiação domina o efeito no gás. Além disso, a pressão do gás tem um papel muito forte. Outro mecanismo de resposta potencial foi aquele em que o gás quente foi excitado por emissões de raios-X. O que a equipe descobriu é que embora exista uma significante quantidade deste material a densidade da nebulosa é insuficiente para prender e permitir um grande efeito na pressão geral. Essa pesquisa é uma das primeiras a explorar de maneira observacional e em grande escala muitos dos mecanismos que antes só eram previstos em teorias. Embora esse tipo de pesquisa possa parecer inconseqüente, os mecanismos de resposta terão grande efeito na distribuição das massas estelares (conhecido como Função de Massa Inicial). Essa distribuição determina qual é a quantidade relativa de estrelas massivas que ajudam a criar elementos pesados e dessa maneira governam a evolução química das galáxias como um todo.

Fonte: Ciência e Tecnologia