30/11/2022 - 11:57
As estrelas mais jovens geralmente brilham em rajadas fulgurantes enquanto consomem material dos discos que as circundam.
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Estrelas recém-nascidas “alimentam-se” a um ritmo furioso e crescem através de frenesis de alimentação surpreendentemente frequentes, mostra uma análise recente de dados do aposentado telescópio espacial Spitzer, da Nasa.
Explosões de estrelas no estágio inicial de desenvolvimento – quando elas têm cerca de 100 mil anos de idade, ou o equivalente a um bebê de 7 horas de vida – ocorrem aproximadamente a cada 400 anos, segundo a análise. Essas erupções de luminosidade são sinais de compulsões alimentares à medida que as estrelas jovens e em crescimento devoram material dos discos de gás e poeira que as cercam.
“Quando você observa a formação estelar, as nuvens de gás colapsam para formar uma estrela”, disse o astrônomo Tom Megeath, da Universidade de Toledo (EUA). “É literalmente o processo de criação de estrelas em tempo real.”
Momento difícil de estudar
Megeath é coautor de um estudo sobre o tema publicado na revista The Astrophysical Journal Letters e liderado por Wafa Zakri, professor da Universidade Jazan (Arábia Saudita). O trabalho representa um grande passo adiante na compreensão dos anos de formação das estrelas. Até agora, a formação e o desenvolvimento inicial das estrelas mais jovens têm sido difíceis de estudar, uma vez que elas estão quase sempre escondidas dentro das nuvens das quais se formam.
Envoltas em espessos envelopes de gás, essas estrelas jovens – com menos de 100 mil anos de idade, conhecidas como “protoestrelas classe 0” – e suas explosões são especialmente difíceis de observar usando telescópios terrestres. A primeira dessas explosões foi detectada há quase um século e o fenômeno raramente foi visto desde então.
Mas o Spitzer, que encerrou sua série de observações de 16 anos em órbita em 2020, via o universo no infravermelho, além do que os olhos humanos podem ver. Isso, e seu olhar duradouro, permitiram ao Spitzer ver através de nuvens de gás e poeira e captar chamas brilhantes das estrelas aninhadas no interior.
Frequência muito maior
A equipe de estudo pesquisou os dados do Spitzer em busca de explosões de protoestrelas entre 2004 e 2017 nas nuvens formadoras de estrelas da constelação de Órion – um “olhar” longo o suficiente para pegar estrelas bebês no ato de uma explosão. Entre 92 protoestrelas de classe 0 conhecidas, eles encontraram três – com duas dessas explosões anteriormente desconhecidas. Os dados revelaram uma provável taxa de explosão para as estrelas bebês mais jovens de aproximadamente a cada 400 anos, muito mais frequente do que a taxa medida das 227 protoestrelas mais velhas em Órion.
Eles também compararam os dados do Spitzer com os de outros telescópios, incluindo o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), o agora aposentado telescópio espacial Herschel da Agência Espacial Europeia (ESA) e o agora aposentado Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA, da Nasa e do DLR, Centro Aeroespacial Alemão). Isso lhes permitiu estimar que as rajadas normalmente duram cerca de 15 anos. Metade ou mais do volume de uma estrela bebê é adicionado durante o período inicial da classe 0.
“Pelos padrões cósmicos, as estrelas crescem rapidamente quando são muito jovens”, disse Megeath. “Faz sentido que essas jovens estrelas tenham as explosões mais frequentes.”
Efeitos das explosões
As novas descobertas ajudarão os astrônomos a entender melhor como as estrelas se formam e acumulam massa, e como esses primeiros surtos de consumo de massa podem afetar a formação posterior dos planetas.
“Os discos ao seu redor são todos matéria-prima para a formação do planeta”, disse ele. “As explosões podem realmente influenciar esse material”, talvez desencadeando o aparecimento de moléculas, grãos e cristais que podem se unir para formar estruturas maiores.
É até possível que nosso próprio Sol já tenha sido um desses bebês arrotando. “O Sol é um pouco maior que a maioria das estrelas, mas não há razão para pensar que não sofreu explosões”, disse Megeath. “Provavelmente sim. Quando testemunhamos o processo de formação estelar, é uma janela para o que nosso próprio Sistema Solar estava fazendo há 4,6 bilhões de anos.”
