Fenômeno astronômico lança luz sobre nascimento de estrelas

O fenômeno é uma dispersão do infravermelho médio por grandes grãos de poeira dentro de nuvens densas.

taniager

24 Setembro 2010 | 04h00

A nuvem molecular L 183. Crédito: cortesia de MPIA.

A nuvem molecular L 183. Crédito: cortesia de MPIA.

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu recentemente um novo fenômeno astronômico que abre novas portas para o entendimento sobre as fases que antecedem a formação de estrelas. O artigo do estudo intitulado “The ubiquity of micron-sized dust grains in the dense interstellar medium” (“A onipresença de grãos de poeira de tamanho micrométrico no meio interestelar denso”) foi  publicado hoje na revista Science. 

As estrelas são formadas quando regiões de núcleo denso de nuvens de gás e poeira cósmicas (“nuvens moleculares”) entram em colapso sob sua própria gravidade. Como resultado, a matéria nestas regiões torna-se cada vez mais densa e mais quente até que finalmente a fusão nuclear é desfechada: nasce uma estrela. Foi assim que nasceu o Sol; os processos de fusão são responsáveis pela luz solar, da qual depende a vida na terra. Os grãos de poeira contidos nas nuvens colapsadas são a matéria-prima da qual é feito um subproduto interessante de formação estelar: os sistemas solares e os planetas como a Terra. 

O que acontece durante as primeiras fases deste colapso é em grande parte desconhecido, uma vez que as nuvens de gás e poeira são opacas e, portanto, de difícil visualização. Mas agora, uma equipe internacional de astrônomos liderada por Laurent Pagani (LERMA, Observatório de Paris) e Jürgen Steinacker (Instituto Max Planck de astronomia, Heidelberg, Alemanha), descobriu um fenômeno novo que promete informações sobre a fase mais antiga e crucial da formação de estrelas e planetas. Batizado de “coreshine”, o fenômeno é uma dispersão do infravermelho médio (mid-IR) – onipresente em nossa galáxia – por grãos de poeira dentro dessas nuvens densas. A luz transporta informações sobre o tamanho e a densidade de partículas de poeira, sobre a idade da região do núcleo, a distribuição espacial do gás, a pré-história do material que vai acabar em planetas e processos químicos no interior da nuvem.

A nuvem molecular CB 244 na constelação de Cepheus, 650 anos-luz da terra. Em tais nuvens, a luz da Via Láctea é espalhada em diferentes formas: a luz visível é predominantemente espalhada por pequenos grãos de poeira nas regiões externas da nuvem (

A nuvem molecular CB 244 na constelação de Cepheus, 650 anos-luz da terra. Em tais nuvens, a luz da Via Láctea é espalhada em diferentes formas: a luz visível é predominantemente espalhada por pequenos grãos de poeira nas regiões externas da nuvem ("cloudshine"). A imagem de “cor falsa” mostra a luz de infravermelho médio difundida por grãos de poeira maiores no interior da nuvem, o recém-descoberto "coreshine". Crédito: cortesia de MPIA.

A descoberta é baseada em observações com o telescópio espacial SPITZER, da NASA. Em fevereiro deste ano, Steinacker, Pagani e colegas do Grenoble e Pasadena relataram que haviam detectado uma radiação de infravermelho médio vinda da nuvem molecular L 183 na constelação Cauda da Serpente a uma distância de 360 anos-luz. A radiação parecia se originar no núcleo denso da nuvem. Comparando suas medições com simulações detalhadas, os astrônomos puderam mostrar que eles estavam lidando com luz difundida por partículas de poeira com diâmetros de cerca de 1 micrômetro (um milionésimo de um metro).

Agora, a equipe de pesquisadores examinou 110 nuvens moleculares em distâncias entre 300 e 1300 anos-luz, que haviam sido observadas com o Spitzer em vários programas de pesquisa. A análise revelou que a radiação da L 183 era mais do que um lance de sorte. Em vez disso, ela mostrou que o “coreshine” é um fenômeno astronômico generalizado: cerca de metade dos núcleos das nuvens exibiu a radiação de infravermelho média associada à dispersão de grãos de poeira nas suas regiões mais densa. 

A presença inesperada de grãos maiores de poeira (diâmetro em torno de um milionésimo de um metro) mostra que estes grãos começam seu crescimento, mesmo antes de a nuvem entrar em colapso. Uma observação de particular interesse diz respeito às nuvens mais ao sul da constelação de Vela, onde não foi encontrado “coreshine”. Sabe-se que a região foi perturbada por várias explosões estelares (supernova). Steinacker e seus colegas supõem que essas explosões devam ter destruído os grãos de poeira maiores que existiam nesta região.