Astrônomos descobrem ‘estrela em fuga’ de seu berçário

As estrelas escapam de seu local de nascimento e eventualmente se dispersam pela galáxia. Este é um processo importante na evolução galáctica. Estudos teóricos sugerem duas razões possíveis para a fuga das estrelas. 

Primeiro, as estrelas podem ser ejetadas devido a interações em sistemas estelares múltiplos jovens. Segundo, elas também podem obter energia cinética durante o colapso ou interações de nuvens moleculares ou aglomerados. 

(a) Imagem infravermelha média de G352.63-1.07. (b) Linhas moleculares no centro e fora do núcleo, com as áreas sombreadas indicando os dois componentes da velocidade. (c) a (g): imagem da linha molecular dos dois componentes da velocidade.  (h) Fatia de emissão da linha H 13 CO + para os dois componentes ao longo da extensão principal da nuvem, com a linha branca denotando sua intensidade total. Crédito: NAOC

Estrelas com trajetórias relativamente claras geralmente se separaram completamente de seu local de nascimento. Em contraste, protostrelas infantis geralmente estão profundamente embutidas em nuvens moleculares, tornando difícil medir suas características cinemáticas. Como resultado, dados observacionais sobre estrelas em fuga ainda estão muito incompletos.

Agora, no entanto, uma equipe conjunta de pesquisadores dos Observatórios Astronômicos Nacionais (NAOC) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), do Observatório de Xangai (SHAO) do CAS e da Universidade de Guangzhou, usando linhas espectrais moleculares de alta resolução, descobriu pela primeira vez uma protostrela deixando seu local de nascimento, fornecendo assim novas evidências observacionais para o estado inicial de estrelas em fuga. O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal.

Os pesquisadores utilizaram a Atacama Large Millimeter/submillimeter Antenna Array (ALMA) para realizar observações em uma grande amostra de regiões de formação estelar jovens. Na região de formação estelar G352.63-1.07, eles encontraram um núcleo protostelar com um deslocamento de velocidade notável.

O núcleo foi observado em várias linhas moleculares, todas indicando que a protostela tinha uma velocidade diferente de sua nuvem parental. Ao mesmo tempo, as linhas moleculares todas traçam de perto o núcleo denso, fornecendo assim uma oportunidade única para medir o movimento estelar.

De acordo com a velocidade espectral das linhas moleculares, a protostela tem um deslocamento para o azul significativo de –2,3 km/s em relação à sua nuvem molecular filamentar parental. Ao mesmo tempo, o núcleo está precisamente localizado na depressão central da nuvem parental, sugerindo que o núcleo costumava ser uma parte interna da nuvem.

A velocidade de fuga (–2,3 km/s) e o deslocamento espacial (0,025 anos-luz) do núcleo mostram que a fuga ocorreu há menos de 4.000 anos, com uma energia cinética de até 10^45 ergs. Isso faz com que a fuga do núcleo em G352.63-1.07 seja um dos eventos mais jovens e energéticos nas regiões de formação estelar da Via Láctea.

Além disso, embora a velocidade de fuga da estrela central seja muito menor do que a de estrelas ejetadas em alta velocidade produzidas em aglomerados estelares, ela é na verdade comparável à velocidade média de dispersão de estrelas jovens. Isso sugere que o colapso da nuvem deve ser o principal mecanismo impulsionador das estrelas em fuga.

“As estrelas são gigantes reatores de fusão nuclear em nosso universo. A estrela em fuga descoberta desta vez ainda está em sua infância”, disse o Prof. Li Di, o cientista-chefe do Grupo Meio Interestelar do NAOC e coautor do artigo.

“Este trabalho capturou o momento inicial do movimento de fuga estelar em regiões ativas de formação estelar próximas, como a nuvem molecular de Orion. Ele enriquece o quadro das origens estelares e levanta uma série de desafios.” No futuro, os pesquisadores realizarão análises mais aprofundadas sobre interações entre múltiplas estrelas e expansão explosiva de gás em G352.63-1.07.”

Fonte: phys.org