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    Protostar brilha forte, remodelando seu berçário estelar
    p Dentro da nebulosa das patas dos gatos, conforme visto em uma imagem infravermelha do Telescópio Espacial Spitzer da NASA (à esquerda), O ALMA descobriu que uma estrela infantil está passando por um surto de crescimento intenso, brilhando quase 100 mais do que antes e remodelando seu berçário estelar (direita). Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), T. Hunter; C. Brogan, B. Saxton (NRAO / AUI / NSF); VISLUMBRE, NASA / JPL-Caltech

    p Uma protoestrela maciça, profundamente aninhado em seu berçário estelar cheio de poeira, recentemente rugiu para a vida, brilhando quase 100 vezes mais forte do que antes. Esta explosão, aparentemente desencadeada por uma avalanche de gás formador de estrelas caindo na superfície da estrela, apóia a teoria de que estrelas jovens podem sofrer intensos surtos de crescimento que remodelam seus arredores. p Os astrônomos fizeram essa descoberta comparando novas observações do Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile com observações anteriores do Submillimeter Array (SMA) no Havaí.

    p "Tivemos a sorte incrível de detectar essa transformação espetacular de um jovem, estrela massiva, "disse Todd Hunter, astrônomo do National Radio Astronomy Observatory (NRAO) em Charlottesville, Va., e autor principal em um artigo publicado no Cartas de jornal astrofísico . "Ao estudar uma nuvem estelar densa com o ALMA e o SMA, pudemos ver que algo dramático havia acontecido, mudar completamente um berçário estelar em um período de tempo surpreendentemente curto. "

    p Em 2008, antes da era do ALMA, Hunter e seus colegas usaram o SMA para observar uma porção pequena, mas ativa, da nebulosa da pata do gato (também conhecida como NGC 6334), um complexo de formação de estrelas localizado a cerca de 5, 500 anos-luz da Terra na direção da constelação sul de Scorpius. Esta nebulosa é semelhante em muitos aspectos à sua prima mais do norte, a nebulosa de Orion, que também está repleto de estrelas jovens, aglomerados de estrelas, e densos núcleos de gás que estão prestes a se tornar estrelas. A nebulosa da pata do gato, Contudo, está formando estrelas em um ritmo mais rápido.

    p As observações iniciais do SMA desta porção da nebulosa, apelidado de NGC 6334I, revelou o que parecia ser um protocluster típico:uma nuvem densa de poeira e gás abrigando várias estrelas ainda em crescimento.

    p Imagem ALMA da poeira brilhante dentro da NGC 6334I, um protocluster contendo uma estrela infantil que está passando por um surto de crescimento intenso, provavelmente desencadeada por uma avalanche de gás caindo em sua superfície. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); C. Brogan, B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)

    p Estrelas jovens se formam nessas regiões compactadas quando bolsões de gás se tornam tão densos que começam a entrar em colapso sob sua própria gravidade. Hora extra, discos de poeira e gás se formam ao redor dessas estrelas nascentes e afunilam o material em suas superfícies, ajudando-as a crescer.

    p Este processo, Contudo, pode não ser totalmente lento e constante. Os astrônomos agora acreditam que as estrelas jovens também podem experimentar surtos de crescimento espetaculares, períodos em que adquirem massa rapidamente ao se empanturrar de gás formador de estrelas.

    p As novas observações do ALMA desta região, tomadas em 2015 e 2016, revelam que mudanças dramáticas ocorreram em direção a uma porção do protocluster chamado NGC 6334I-MM1 após as observações SMA originais. Esta região é agora cerca de quatro vezes mais brilhante em comprimentos de onda milimétricos, o que significa que a proto-estrela central é quase 100 vezes mais luminosa do que antes.

    p Os astrônomos especulam que levando a esta explosão, um aglomerado de material incomumente grande foi puxado para o disco de acreção da estrela, criando um congestionamento de poeira e gás. Depois de acumular material suficiente, a explosão do impasse, liberando uma avalanche de gás na estrela em crescimento.

    p Este evento de acreção extremo aumentou muito a luminosidade da estrela, aquecendo a poeira circundante. Esta quente, poeira brilhante que os astrônomos observaram com o ALMA. Embora eventos semelhantes tenham sido observados na luz infravermelha, esta é a primeira vez que tal evento foi identificado em comprimentos de onda milimétricos.

    p Comparando observações por dois telescópios de comprimento de onda milimétrica diferentes, ALMA e o SMA, astrônomos notaram uma explosão massiva em uma nuvem em formação de estrelas. Como as imagens do ALMA são mais sensíveis e mostram mais detalhes, foi possível usá-los para simular o que o SMA poderia ter visto em 2015 e 2016. Ao subtrair as imagens SMA anteriores das imagens simuladas, astrônomos puderam ver que uma mudança significativa ocorreu em MM1, enquanto as outras fontes de três milímetros (MM2, MM3, e MM4) permanecem inalterados. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); SMA, Harvard / Smithsonian CfA

    p Para garantir que as mudanças observadas não fossem o resultado de diferenças nos telescópios ou simplesmente um erro de processamento de dados, Hunter e seus colegas usaram os dados do ALMA como um modelo para simular com precisão o que o SMA - com seus recursos mais modestos - teria visto se realizasse observações semelhantes em 2015 e 2016. Subtraindo digitalmente as imagens reais do SMA de 2008 das imagens simuladas, os astrônomos confirmaram que houve de fato uma mudança significativa e consistente em um membro do protocluster.

    p "Depois de nos certificarmos de que estávamos comparando os dois conjuntos de observações em um campo de jogo uniforme, sabíamos que estávamos testemunhando um momento muito especial no crescimento de uma estrela, "disse Crystal Brogan, também com o NRAO e co-autor do artigo.

    p Outra confirmação deste evento veio de dados complementares obtidos pelo Hartebeesthoek Radio Astronomy Observatory na África do Sul. Este observatório de antena única estava monitorando os sinais de rádio de masers na mesma região. Masers são o rádio cósmico equivalente natural dos lasers. Eles são alimentados por uma variedade de processos energéticos, incluindo explosões de estrelas em rápido crescimento.

    p Os dados do observatório Hartebeesthoek revelam um aumento abrupto e dramático na emissão de radiação desta região no início de 2015, apenas alguns meses antes da primeira observação do ALMA. Esse pico é precisamente o que os astrônomos esperariam ver se houvesse uma protoestrela passando por um grande surto de crescimento.

    p "Essas observações adicionam evidências à teoria de que a formação de estrelas é pontuada por uma sequência de eventos dinâmicos que constroem uma estrela, em vez de um crescimento contínuo e suave, "concluiu Hunter." Também nos diz que é importante monitorar estrelas jovens em comprimentos de onda de rádio e milímetros, porque esses comprimentos de onda nos permitem examinar os mais jovens, regiões de formação de estrelas mais profundamente incrustadas. Capturar esses eventos no estágio inicial pode revelar novos fenômenos do processo de formação de estrelas. "


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