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Astrônomos identificam um jovem peso pesado estelar na Via Láctea


Ilustração do disco e do fluxo em redor da estrela massiva.
Crédito: A. Smith (Instituto de Astronomia, Cambridge)

Astrônomos identificaram uma estrela jovem, localizada a quase 11.000 anos-luz de distância, que poderá ajudar-nos a entender como é que as estrelas mais extremas do Universo se formam. Esta estrela jovem, já com mais de 30 vezes a massa do nosso Sol, está ainda no processo de recolha de material da sua nuvem molecular e poderá ficar ainda mais massiva quando finalmente atingir a idade adulta.

Os investigadores, liderados por uma equipa da Universidade de Cambridge, identificaram uma etapa fundamental no nascimento de estrelas muito massivas e descobriram que estas estrelas se formam de maneira semelhante às estrelas muito mais pequenas como o nosso Sol - a partir de um disco rotativo de gás e poeira. Os resultados serão apresentados esta semana na Conferência de Formação Estelar 2016 na Universidade de Exeter e serão publicados na revista Monthly Notices da Sociedade Astronômica Real.

Na nossa Galáxia, as jovens estrelas massivas - aquelas cuja massa é pelo menos oito vezes superior à do Sol - são mais difíceis de estudar do que as estrelas mais pequenas. Isto porque vivem pouco tempo e morrem jovens, o que as torna raras entre as 100 mil milhões de estrelas na Via Láctea e, em média, estão muito mais longe.

"Uma estrela média como o nosso Sol é formada ao longo de alguns milhões de anos, enquanto que as estrelas massivas são formadas ordens de magnitude mais rapidamente - cerca de 100.000 anos," afirma o Dr. John Ilee do Instituto de Astronomia de Cambridge, o autor principal do estudo. "Estas estrelas massivas também queimam o seu combustível muito mais rapidamente, de modo que têm vidas mais curtas, o que as torna mais difíceis de apanhar quando são 'crianças'."

A protoestrela que Ilee e colegas identificaram reside numa nuvem escura infravermelha - uma região muito fria e densa do espaço, ideal para um berçário estelar. No entanto, esta rica região de formação estelar é difícil de observar usando telescópios convencionais, pois as jovens estrelas estão rodeadas por uma nuvem espessa e opaca de gás e poeira. Mas ao usar o SMA (Submillimeter Array) no Hawaii e o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) no estado americano do Novo México, ambos os quais utilizam comprimentos de onda relativamente longos para observar o céu, os investigadores foram capazes de "ver" através da nuvem e espiar o berçário estelar propriamente dito.

Ao medir a quantidade de radiação emitida pela poeira fria perto da estrela, e utilizando as impressões digitais únicas de várias moléculas diferentes no gás, os cientistas foram capazes de determinar a presença de um disco "Kepleriano" - um que gira mais rapidamente no seu centro do que nas orlas.

"Este tipo de rotação é também observado no Sistema Solar - os planetas interiores giram em torno do Sol mais depressa do que os planetas exteriores," realça Ilee. "É emocionante encontrar um disco destes em redor de uma jovem estrela massiva, porque sugere que as estrelas massivas se formam de maneira semelhante com as estrelas mais leves, como o Sol."

As fases iniciais deste trabalho fizeram parte de um projeto de pesquisa de verão da Universidade de St. Andrews, financiado pela Sociedade Astronômica Real. O estudante que executou o projeto, Pooneh Nazari, afirma: "O meu projeto envolvia uma exploração inicial das observações, e o desenvolvimento de um software que 'pesasse' a estrela central."

A partir destas observações, a equipa determinou que a massa da protoestrela é superior a 30 vezes a massa do Sol. Além disso, também se descobriu que o disco que rodeia a jovem estrela é relativamente massivo, entre duas a três a massa do nosso Sol. O Dr. Duncan Forgan, também da Universidade de St. Andrews e o autor principal de um artigo companheiro, comenta: "Os nossos cálculos teóricos sugerem que o disco pode, de facto, estar a esconder ainda mais massa sobre camadas de gás e poeira. O disco pode até ser tão massivo para quebrar-se sob a sua própria gravidade, formando uma série de protoestrelas companheiras menos massivas."

O próximo passo dos investigadores será o de observar a região com o ALMA (Atacama Large Millimetre Array), localizado no chile. Este poderoso instrumento permitirá com que quaisquer potenciais companheiras sejam observadas, e com que os cientistas aprendam mais sobre este jovem e intrigante peso pesado na nossa Galáxia.

FONTE: http://www.ccvalg.pt/

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