Então, como as estrelas maciças raras crescem de 10 a 150 vezes a massa do nosso Sol? Acontece que uma nebulosa padrão de formação de estrelas é muito fria para a formação de grandes estrelas. Então, como essas nuvens de gás e poeira podem ser preparadas para o desenvolvimento de estrelas massivas? Resposta: Deixe que as estrelas pequenas façam o trabalho duro e aqueçam essa nebulosa ...
Esta é a melhor creche estelar. As nebulosas que formam estrelas são vastas regiões do espaço cheias de gás e poeira. As proto-estrelas precisam de muito hidrogênio para formar e iniciar reações de fusão em seus núcleos jovens. Quanto maior a nebulosa, maior a estrela ... ou assim você pensaria.
O problema com essas jovens nebulosas é que elas são frias; na verdade eles são muito frios. Nuvens interestelares típicas de hidrogênio têm temperaturas muito próximas do zero absoluto (a temperatura mais baixa possível) devido à falta de calor nas regiões mais distantes do cosmos. Nuvens frias se fragmentam com muita facilidade, quebrando e formando nuvens menores de hidrogênio. Eventualmente, eles entrarão em colapso para formar estrelas, mas essas estrelas serão muito pequenas devido à falta de combustível no fragmento da nebulosa. Se for esse o caso, como as estrelas massivas - responsáveis por produzir elementos pesados, incluindo algo mais pesado que o hélio - são formadas? Certamente todas as nuvens de poeira e gás são frias e, portanto, fragmentam-se, produzindo apenas pequenas estrelas?
De pesquisa publicada em Natureza nesta semana, por Christopher F. McKee (professor da UC Berkeley) e Mark R. Krumholz (pós-doutorado em Princeton pelo Hubble), existe uma possível solução para esse problema. Talvez as estrelas jovens forneçam uma fonte de aquecimento para aquecer a nebulosa circundante, impedindo a fragmentação do gás circundante, permitindo que ele colapso em estrelas progressivamente maiores.
Começando a temperaturas apenas 10 a 20 graus acima do zero absoluto, as nuvens aquecidas por estrelas jovens podem aumentar em três vezes a temperatura. No entanto, os pesquisadores percebem que uma nuvem massiva de formação de estrelas precisa ser várias centenas de graus mais quente que o zero absoluto para impedir que toda a nuvem se fragmente; eles também entendem que a "zona de aquecimento" de cada estrela pequena é limitada em nuvens menos densas. Essa situação muda quando a nuvem em formação de estrela é densa. A zona de influência de cada pequena estrela abrangerá toda a nebulosa. Esse efeito de aquecimento colaborativo das pequenas estrelas impede a fragmentação e permite o colapso de grandes volumes de gás, formando estrelas massivas.
“É apenas a formação dessas estrelas de baixa massa que aquece a nuvem o suficiente para cortar a fragmentação. É como se a nuvem molecular fria começasse no processo de formação de estrelas de baixa massa, mas, por causa do aquecimento, essa fragmentação é interrompida e o restante do gás entra em uma estrela grande. ” - Christopher F. McKee.
Uma nuvem mais quente é uma nuvem maior, fornecendo mais combustível, permitindo a formação de estrelas massivas. É o melhor berçário estelar; estrelas maciças só podem se formar quando seus irmãos menores (e mais velhos) aquecerem o ninho cósmico para que prosperem.
Veja a simulação impressionante de uma estrela massiva se formando em uma nuvem quente (24Mb, .mpg)
Fonte: UC Berkley News
