O berçário estelar une as teorias de formação de estrelas

Filamentos enormes dentro da região massiva mais próxima do sistema solar de formação de estrelas são feitos de fibras finas de gás frio. Novas observações revelaram essas fibras em detalhes requintados, ajudando os cientistas a comparar a enorme região de formação estelar com outras nuvens menores e avançar em direção a um modelo unificado de formação estelar em diferentes ambientes.

'A detecção de fibras em Orion abre uma nova janela na descrição da estrutura interna do gás em nuvens massivas', escreveu o astrônomo Alvaro Hacar Gonzalez, da Universidade de Leiden, na Holanda. 'Desde sua descoberta, diferentes estudos relataram a detecção de fibras em ambientes de formação estelar isolados e agrupados.'

Hacar Gonzalez liderou uma equipe de pesquisadores que estudou um dos filamentos mais massivos da nebulosa de Orion, uma região na porção norte do Orion, uma nuvem molecular chamada Integral Shape Filament (ISF), que se estende por quase 23 anos-luz de comprimento. Embora a ISF seja massiva, há outras nuvens menores em formação estelar que também hospedam filamentos menores, que foram melhor caracterizados. Pesquisas anteriores argumentaram que deveria haver uma ligação direta entre os filamentos massivos e suas contrapartes de baixa massa, mas os astrônomos foram impedidos por uma incapacidade de alcançar as sensibilidades necessárias para sondar os filamentos mais massivos. [ Dê um zoom na famosa nebulosa de Orion com o incrível vídeo 3D da NASA ]



Filamentos finos de gás revelam os detalhes da formação de estrelas em um ramo da nebulosa de Órion. Os recursos aparecem em brasa e ardentes na imagem, mas na verdade são extremamente frios.

Filamentos finos de gás revelam os detalhes da formação de estrelas em um ramo da nebulosa de Órion. Os recursos aparecem em brasa e ardentes na imagem, mas na verdade são extremamente frios.(Crédito da imagem: A. Hacar / ESO / H. Drass / ALMA (ESO / NAOJ / NRAO))

Combinando observações do Observatório Europeu do Sul (ESO) Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) e vários outros telescópios, Hacar Gonzalez e seus colegas foram capazes de sondar essas regiões pela primeira vez. Eles descobriram que as estruturas se assemelhavam a suas primas menores, sugerindo que os dois tipos de estruturas podem ter processos de formação estelar mais semelhantes do que os cientistas pensavam anteriormente.

'Nossas novas observações do ALMA demonstram que esta organização subjacente não está restrita a nuvens de baixa massa, mas [é] também intrínseca de regiões em regimes de massa alta', escreveu Hacar Gonzalez no novo artigo, publicado na revista Astronomy & Astrophysics em fevereiro.

Uma teoria de formação estelar unificada

Localizado a cerca de 1.350 anos-luz da Terra, o Nebulosa de Orion é a região de formação estelar massiva mais próxima do sistema solar. Sua proximidade o tornou um alvo para astrônomos que trabalham para entender como as estrelas se formam e evoluem em seus primeiros milhões de anos. Estrelas nascem quando densas nuvens de gás e poeira começam a entrar em colapso sob sua própria gravidade. O resultado proto-estrela eventualmente cresce em uma estrela de pleno direito.

A nebulosa de Órion é composta de gás frio, visível apenas no comprimento de onda milimetrado. Isso torna o ALMA um dos únicos instrumentos capazes de sondar estruturas como o ISF. Nos últimos milhões de anos, a ISF gerou vários milhares de jovens estrelas e contém dezenas, senão centenas, de jovens objetos estelares incorporados.

“O ISF é um dos filamentos massivos mais bem estudados e normalmente é empregado como referência para teorias de formação de estrelas agrupadas”, escreveu Hacar Gonzalez.

Os pesquisadores foram capazes de caçar o gás frio e carregado chamado diazenílio que compõe o ISF e identificar uma rede de 55 fibras dentro do filamento. Ao combinar as observações do ALMA com as feitas pelo telescópio de 30 metros do Millimetric Radioastronomy Institute (IRAM) na Sierra Nevada espanhola e a visão mais familiar do Very Large Telescope do ESO, os cientistas foram capazes de criar a nova imagem envolvente e sondar as fibras finas escondendo-se dentro do enorme filamento.

Além de identificar as fibras, a equipe encontrou uma intrincada rede de gás dentro da enorme ISF. Grumos proeminentes se dividiram em várias subestruturas independentes, que se ramificaram em feições filamentares menores. A organização hierárquica lembra os feixes de fibras encontrados em filamentos de baixa massa e aglomerados de massa intermediária, de acordo com os cientistas.

'Investigar a estrutura interna dos filamentos massivos é de importância crucial para a descrição do processo de formação de estrelas na Via Láctea', escreveu Hacar Gonzalez. 'A detecção generalizada de fibras parece refletir o mecanismo de organização preferido para o gás molecular denso dentro das nuvens.'

As fibras não compartilham apenas uma estrutura com suas contrapartes menores. Comparando-os com estudos existentes de outras regiões menores, a equipe encontrou outras características semelhantes. Essas semelhanças, que incluem a densidade da superfície das fibras formadoras de estrelas, sugerem que a formação de estrelas em nuvens menores de gás funciona da mesma forma que em regiões maiores.

'Com base nessa correlação empírica, propomos um cenário de formação estelar unificado onde as diferenças observacionais entre nuvens de baixa e alta massa, bem como regimes isolados e agrupados, surgem naturalmente de sua concentração inicial de fibras', escreveu Hacar Gonzalez. .

Siga Nola Taylor Redd em @NolaTRedd , Facebook , ou Google+ . Siga-nos em @Spacedotcom , Facebook ou Google+ . Originalmente publicado em Space.com .