Uma imagem no infravermelho distante do longo filamento da atividade de formação de estrelas conhecido como DR21, visto aqui em emissão pelo telescópio espacial Herschel. Um estudo do campo magnético ao longo do filamento e cerca de seis núcleos de formação de estrelas dentro dele descobriu que os efeitos magnéticos são principalmente importantes durante os primeiros estágios da formação de estrelas. Crédito:ESA-Herschel
Estudos de nuvens moleculares revelaram que a formação de estrelas geralmente ocorre em um processo de duas etapas. Primeiro, fluxos supersônicos comprimem as nuvens em densos filamentos de anos-luz de comprimento, depois disso, a gravidade colapsa o material mais denso do filamento em núcleos. Neste cenário, núcleos massivos (cada um com mais de cerca de 20 massas solares) preferencialmente se formam em interseções onde os filamentos se cruzam, produzindo locais de formação de estrelas agrupadas. O processo parece razoável e deve ser eficiente, mas a taxa observada de formação de estrelas em gás denso é apenas uma pequena porcentagem da taxa esperada se o material realmente estivesse em colapso livre. Para resolver o problema, astrônomos propuseram que os campos magnéticos sustentam os núcleos contra o colapso induzido pela autogravidade.
Os campos magnéticos são difíceis de medir e interpretar. Os astrônomos do CfA Tao-Chung Ching, Qizhou Zhang, e Josep Girat liderou uma equipe que usou o Submillimeter Array para estudar seis núcleos densos em uma região de formação estelar próxima em Cygnus. Eles mediram as intensidades de campo a partir da polarização da radiação milimetrada; grãos de poeira alongados são conhecidos por serem alinhados por campos magnéticos e por espalharem a luz com uma direção de polarização preferida. Os cientistas então correlacionaram a direção do campo nesses núcleos com a direção do campo ao longo do filamento a partir do qual os núcleos se desenvolveram.
Os astrônomos descobriram que o campo magnético ao longo do filamento é bem ordenado e paralelo à estrutura, mas nos próprios núcleos a direção do campo é muito mais complexa, às vezes paralelas e às vezes perpendiculares. Eles concluem que durante a formação dos núcleos os campos magnéticos, pelo menos em pequenas escalas, tornam-se sem importância em comparação com turbulência e queda. Embora o campo possa desempenhar um papel importante quando o filamento inicialmente entra em colapso, uma vez que os núcleos densos desenvolvem a cinemática local da queda e os efeitos gravitacionais tornam-se mais importantes.
