A Nebulosa de Órion é um dos objetos mais observados e fotografados no céu noturno. A uma distância de 1350 anos-luz de distância, é a região de formação de estrelas ativa mais próxima da Terra.
Essa nebulosa difusa também é conhecida como M42 e tem sido estudada intensamente por astrônomos por muitos anos. A partir disso, os astrônomos aprenderam muito sobre formação de estrelas, formação de sistemas planetários e outros tópicos fundamentais em astronomia e astrofísica. Agora, foi feita uma nova descoberta que contraria os princípios da teoria estabelecida: ventos estelares de estrelas massivas recém-formadas podem impedir que outras estrelas se formem nas proximidades. Eles também desempenham um papel muito maior na formação de estrelas e na evolução das galáxias do que se pensava anteriormente.
A Nebulosa de Órion é bem fácil de ver. Se você pode ver a constelação de Órion, está olhando para a nebulosa sem realmente tentar. Dependendo de onde você mora, você pode usar binóculos ou um pequeno telescópio para vê-lo. Através de um telescópio, parece uma nuvem cinza e fina.
Mas instrumentos mais poderosos revelam toda a complexidade dentro da nebulosa. É um ótimo exemplo de um viveiro estelar, um lugar onde jovens estrelas nascem em uma nuvem de gás chamada nuvem molecular. Em torno dessas jovens estrelas existem jovens discos protoplanetários, lugares onde planetas como o nosso podem estar se formando agora.
Quando essas jovens estrelas nascem e explodem, elas expelem um vento estelar. Este novo estudo mostra que esse vento estelar desempenha um papel maior do que se pensava anteriormente.
O estudo é publicado na revista Nature e é liderado por Cornelia Pabst, Ph.D. estudante da Universidade de Leiden, na Holanda, e o principal autor do artigo. No artigo, os autores descrevem como estrelas recém-formadas inibem a formação de outras estrelas em um processo chamado "feedback estelar".
O pensamento atual diz que as supernovas podem dominar o processo de formação de estrelas. Explosões maciças de supernovas enviam poderosas ondas de choque através de nuvens moleculares, e isso cria densas concentrações de gás, que depois formam estrelas. Embora isso permaneça verdadeiro, parece que o feedback estelar de novas estrelas também pode moldar o processo.
A pesquisa é baseada no trabalho do Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA.) SOFIA é um observatório voador em um Boeing 747 personalizado. A SOFIA tem um instrumento alemão a bordo chamado GREAT, ou Receptor Alemão de Astronomia nas Terahertz Frequencies.
A Nebulosa de Órion é um objeto de grande beleza astronômica, mas é essa beleza que dificulta a visualização. Essas nuvens de gás que parecem tão efêmeras e bonitas fazem coisas estranhas à luz. GREAT permitiu aos astrônomos olhar para dentro da nebulosa de Orion com maior clareza e observar em detalhes a estrela recém-formada Theta1 Orionis C (01 Ori C).
O que eles descobriram é que o vento estelar de 01 Ori C está esculpindo uma bolha em torno de si, essencialmente soprando todo o gás para longe de si, impedindo a formação de novas estrelas.
"Os astrônomos usam GRANDE como um policial usa uma arma de radar."
Alexander Tielens, Observatório de Leiden, cientista sênior do jornal.
"O vento é responsável por soprar uma enorme bolha em torno das estrelas centrais", explicou Pabst. "Ele interrompe a nuvem natal e impede o nascimento de novas estrelas."
Como a SOFIA faz sua ciência em altitude, ela voa acima de 99% do vapor de água na atmosfera da Terra. Isso, combinado com a sensibilidade do instrumento GREAT, faz com que seja um tolo poderoso ao observar 01 Ori C. A equipe por trás do documento combinou dados GREAT com dados dos observatórios espaciais Herschel e Spitzer para obter seus resultados.
Eles foram capazes de determinar a velocidade do gás que cria a bolha e acompanhar seu crescimento e origem. "Os astrônomos usam GRANDE como um policial usa uma arma de radar", explicou Alexander Tielens, astrônomo do Observatório Leiden e cientista sênior do jornal. "O radar ricocheteia no seu carro e o sinal diz ao policial se você está acelerando".
O processo é chamado de "feedback estelar" devido à maneira como a bolha interage com o gás ao seu redor. Como mostra a imagem acima, o vento (setas pretas) deixa a estrela em todas as direções. Mas quando atinge a densa região OMC-1, à direita da imagem, há uma reação de outras jovens estrelas, rotuladas BN / KL no gráfico. Isso cria a coluna vertical de setas vermelho-cinza, que representa as bolhas combinadas de 01 Ori C e BN / KL.
À medida que esses ventos estelares se realimentam, eles moldam o meio interestelar (ISM) e quaisquer nuvens moleculares nas proximidades. Isso cria áreas localizadas que incentivam ou desencorajam mais formação de estrelas.
"Os ventos estelares de estrelas massivas do tipo O são muito eficazes para perturbar núcleos moleculares e formação de estrelas".
Da conclusão do artigo “Ruptura do núcleo molecular 1 de Orion pelo vento da estrela massiva?1 Orionis C. "
A bolha em si é enorme. É uma meia concha com 4 parsec de diâmetro. Dentro dessa área, nenhuma formação estelar é possível porque todo o gás foi expelido. Mas à beira dessa bolha, o gás é mais denso. Nessas regiões mais densas, a formação de estrelas é mais provável. É semelhante à maneira como as ondas de choque de uma supernova criam áreas de gás denso, o que leva ao aumento da formação de estrelas.
01 A bolha do Orionis C está dentro de uma bolha muito maior, chamada Superbubble Orion-Eridanus, feita de restos de supernovas sobrepostos. Eventualmente, a pequena bolha entrará em erupção e liberará seu gás na superbolha. Em alguns milhões de anos, outra supernova explodirá e transportará o material da bolha de 01 Orionis C para a parede do superbubble. Aquela parede de gás que forma as bordas da superbolha ficará mais densa e provavelmente levará a mais formação de estrelas. Portanto, embora possa parecer que a supernova teve um papel mais direto na formação de estrelas, a bolha da jovem estrela já terá desempenhado seu papel.
Como diz a conclusão do artigo, “Ventos estelares de estrelas massivas do tipo O são muito eficazes para interromper núcleos moleculares e formação de estrelas. Como a entrada de energia do vento estelar é dominada pelas estrelas mais massivas de um aglomerado, enquanto a das supernovas é dominada pelas mais numerosas estrelas do tipo B, a predominância da perturbação causada pelos ventos estelares afeta diretamente as simulações cosmológicas. ”
Este é apenas um exemplo do processo de feedback estelar. Como o artigo diz: “Aqui analisamos um caso específico da interação de um vento de uma estrela massiva com seu ambiente; se nossas conclusões se aplicam de maneira mais geral ainda precisa ser avaliada. "
Fontes:
- Comunicado de imprensa da NASA: levantando o véu sobre a formação de estrelas na nebulosa de Órion
- Trabalho de pesquisa: rompimento do núcleo molecular Orion 1 pelo vento da estrela massiva?1 Orionis C
- SOFIA
