Gases são mapeados em berçários de estrelas fora da Via Láctea

Uma equipe internacional liderada pelo Instituto Max Planck de Astronomia mapeou gases frios e densos em futuros berçários de estrelas na Galáxia do Redemoinho. Essa pesquisa é importante, pois ajudará a compreender as condições dentro dessas nuvens durante os estágios iniciais da formação estelar fora da Via Láctea.

Essas nuvens de poeira e gases são fundamentais para a origem das estrelas no Universo. Compreender sua composição e distribuição nas galáxias é essencial para a compreensão das populações estelares. Além disso, pesquisas desse tipo podem revelar as fases iniciais do nascimento de uma estrela.

A equipe utilizou dados do programa de observação em larga escala conhecido como Surveying the Whirlpool at Arcseconds with NOEMA (SWAN) para medir a radiação emitida por moléculas específicas, como o cianeto de hidrogênio e o diazenílio. Essa técnica de medição foi aplicada em uma área de 20 mil anos-luz dentro da Galáxia do Redemoinho.

“Para investigar as fases iniciais da formação estelar, onde o gás se condensa gradualmente para eventualmente produzir estrelas, devemos primeiro identificar estas regiões”, diz Sophia Stuber, estudante de doutoramento no MPIA em Heidelberg e primeira autora do artigo de investigação, à Universidade de Bonn. “Para isso, normalmente medimos a radiação emitida por moléculas específicas que são particularmente abundantes nestas zonas extremamente frias e densas.”

Foram realizadas cerca de 214 horas de observações do programa SWAN, além de outras 70 horas de levantamento feito com telescópio de 30 metros na Espanha. As medições da radiação das moléculas foram possíveis devido à curta distância entre a Via Láctea e a Galáxia do Redemoinho.

Um dos líderes do projeto SWAN é o professor Frank Bigiel, do Instituto Argelander de Astronomia da Universidade de Bonn (Alemanha).

As linhas espectrais das diferentes moléculas permitem-nos tirar conclusões altamente específicas sobre as propriedades físicas do gás, tais como a sua densidade. Isto nos permite fazer estudo detalhado de quais condições no meio interestelar conduzem à formação de estrelas nas galáxias. Pela primeira vez, estamos agora em posição de investigar grandes áreas de uma galáxia desta forma – e fazê-lo com resolução mais elevada do que nunca para que possamos até distinguir entre regiões individuais de formação estelar.

Frank Bigiel, do Instituto Argelander de Astronomia da Universidade de Bonn, em entrevista à Universidade de Bonn

Variações nas nuvens estelares

• Os cientistas descobriram que o cianeto de hidrogênio e o diazenílio apresentam variações semelhantes ao longo dos braços espirais da galáxia, mas há diferença notável na região central;
• Nessa região, o brilho do cianeto de hidrogênio aumenta significativamente, enquanto o brilho do diazenílio é cerca de cinco vezes menor;
• Esse resultado é surpreendente, já que o diazenílio é considerado “mais confiável” para esse tipo de medição;
• Os autores do estudo planejam explorar mais a região central da galáxia com tempo adicional de observação para obter mais informações sobre esse fenômeno.

“Aproveitamos esta circunstância para determinar quão bem os dois gases traçam para nós as nuvens densas nesta galáxia e se eles são igualmente adequados”, continuou Stuber.

Essa pesquisa representa passo importante para responder à questão fundamental sobre como as estrelas se formam. A notícia foi publicada na Astronomy & Astrophysics.