14/09/2022 - 0:01
Os astrônomos ficaram confusos ao encontrar estrelas jovens espiralando no centro de um enorme aglomerado estelar na Pequena Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea. O braço externo da espiral nesse enorme berçário estelar de formato estranho, chamado NGC 346, pode estar alimentando a formação de estrelas em um movimento semelhante ao do rio de gás e estrelas. Essa é uma maneira eficiente de alimentar o nascimento de estrelas, dizem os pesquisadores.
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A Pequena Nuvem de Magalhães tem uma composição química mais simples que a Via Láctea, o que a torna semelhante às galáxias encontradas no universo mais jovem, quando os elementos mais pesados eram mais escassos. Por causa disso, as estrelas na Pequena Nuvem de Magalhães queimam a temperaturas mais altas e, portanto, ficam sem combustível mais rapidamente do que na nossa Via Láctea. Embora seja uma representação do que seria o universo inicial, a Pequena Nuvem de Magalhães, a 200 mil anos-luz de distância, é também um dos nossos vizinhos galácticos mais próximos.
Aprender como as estrelas se formam na Pequena Nuvem de Magalhães oferece uma nova reviravolta em como uma tempestade de nascimento de estrelas pode ter ocorrido no início da história do universo, quando ele estava passando por um “baby boom” cerca de 2 a 3bilhões de anos após o Big Bang (o universo tem agora 13,8 bilhões de anos).
Nasa, ESA, A. James (STScI)
Processo semelhante
Os novos resultados mostram que o processo de formação de estrelas é semelhante ao da nossa Via Láctea.
Com apenas 150 anos-luz de diâmetro, o aglomerado NGC 346 possui a massa de 50 mil sóis. Sua forma intrigante e a rápida taxa de formação de estrelas intrigaram os astrônomos. Foi preciso o poder combinado do Telescópio Espacial Hubble, da Nasa/ESA, e do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) para desvendar o comportamento dessa área de nidificação estelar de aparência misteriosa.
“As estrelas são as máquinas que esculpem o universo. Não teríamos vida sem estrelas e, no entanto, não entendemos completamente como elas se formam”, explicou a líder do estudo, Elena Sabbi, do Space Telescope Science Institute em Baltimore (EUA). “Temos vários modelos que fazem previsões, e algumas dessas previsões são contraditórias. Queremos determinar o que está regulando o processo de formação estelar, porque essas são as leis que precisamos para entender também o que vemos no início do universo.”
O trabalho foi apresentado em artigo publicado na revista The Astrophysical Journal.
Os pesquisadores determinaram o movimento das estrelas em NGC 346 de duas maneiras diferentes. Usando o Hubble, Sabbi e sua equipe mediram as mudanças nas posições das estrelas ao longo de 11 anos. As estrelas dessa região estão se movendo a uma velocidade média de 3.200 quilômetros por hora, o que significa que em 11 anos elas se movem 320 milhões de quilômetros. Isso é cerca de duas vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Métodos diferentes, conclusão igual
Mas esse aglomerado está relativamente distante, dentro de uma galáxia vizinha. Isso significa que o movimento observado é muito pequeno e, portanto, difícil de medir. Essas observações extraordinariamente precisas só foram possíveis devido à excelente resolução e alta sensibilidade do Hubble. Além disso, a história de três décadas de observações do Hubble fornece uma linha de base para os astrônomos seguirem os movimentos celestes ao longo do tempo.
A segunda equipe, liderada por Peter Zeidler, do AURA/STScI, para a ESA, usou o instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) do VLT para medir a velocidade radial, que determina se um objeto está se aproximando ou se afastando de um observador.
“O que foi realmente incrível é que usamos dois métodos completamente diferentes com instalações diferentes e basicamente chegamos à mesma conclusão de forma independente”, disse Zeidler. “Com o Hubble, você pode ver as estrelas, mas com o MUSE também podemos ver o movimento do gás na terceira dimensão, e isso confirma a teoria de que tudo está espiralando para dentro.”
Mas por que uma espiral? “Uma espiral é realmente a maneira boa e natural de alimentar a formação de estrelas de fora para o centro do aglomerado”, explicou Zeidler. “É a maneira mais eficiente pela qual as estrelas e o gás que alimentam mais formação estelar podem se mover em direção ao centro.”
Mina de ouro
Metade dos dados do Hubble para este estudo do aglomerado NGC 346 são de arquivo. As primeiras observações foram feitas há 11 anos. Eles foram recentemente repetidos para rastrear o movimento das estrelas ao longo do tempo. Dada a longevidade do telescópio, o arquivo de dados do Hubble agora contém mais de 32 anos de dados astronômicos, alimentando estudos de longo prazo sem precedentes.
“O arquivo do Hubble é realmente uma mina de ouro”, disse Sabbi. “Existem muitas regiões de formação de estrelas interessantes que o Hubble observou ao longo dos anos. Dado que o Hubble está tendo um desempenho tão bom, podemos realmente repetir essas observações. Isso pode realmente avançar nossa compreensão da formação de estrelas.”
Observações com o Telescópio Espacial James Webb, da Nasa/ESA/CSA, devem ser capazes de obter resolução de estrelas de menor massa no aglomerado, dando uma visão mais holística da região. Ao longo da vida útil do Webb, os astrônomos poderão repetir esse experimento e medir o movimento das estrelas de baixa massa. Eles poderão então comparar as estrelas de alta massa e as de baixa massa para finalmente aprender toda a extensão da dinâmica desse berçário.
