O modelo cosmológico atual para explicar o universo, o modelo do "Big Bang", visa descrever todos os fenômenos observáveis, incluindo a evolução das galáxias desde os primeiros tempos até os dias atuais. Um dos principais problemas do Modelo Padrão é que ele prevê uma taxa de formação de estrelas muito alta. Todo o material de formação de estrelas nas galáxias deveria ter coalescido em estrelas quando o universo era apenas uma fração de sua idade atual de 13,8 bilhões de anos. Contudo, mais da metade das galáxias que vemos, principalmente espirais, estão ativamente formando estrelas agora. Essa discrepância entre a previsão teórica e a observação forçou os pesquisadores a olhar muito mais de perto para os processos de extinção da formação de estrelas que podem diminuir a taxa de formação de estrelas ao longo da vida das galáxias. Sem esta extinção, o modelo padrão do Big Bang falha em prever o universo como o conhecemos.

Os pesquisadores propuseram uma série de mecanismos para a têmpera, incluindo "feedback" de supernovas ou núcleos galácticos ativos, que divide as nuvens de formação de estrelas e reduz a taxa de formação de estrelas. Outro mecanismo acaba de ser relatado em Astronomia da Natureza em um estudo conduzido pela pesquisadora Fatemeh Tabatabaei do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). O estudo encontra campos magnéticos e raios cósmicos responsáveis ​​pela lenta formação de estrelas massivas.

Um estudo detalhado dos parâmetros de formação estelar da região central da galáxia espiral NGC 1097 revelou que a presença de um campo magnético relativamente grande está atuando como um agente de extinção, exercer pressão dentro de uma nuvem de gás que pode inibir sua tendência de colapsar e formar estrelas. Os pesquisadores também mostraram que esse mecanismo é, na verdade, trabalhando em torno do centro de NGC 1097. Eles combinaram observações no visível e no infravermelho próximo do Telescópio Espacial Hubble com observações de rádio do Very Large Array e do Submillimeter Array para explorar o efeito da turbulência, radiação estelar e campos magnéticos na formação massiva de estrelas no anel nuclear da galáxia. Este anel contém várias zonas distintas onde estrelas estão se formando dentro de enormes complexos de nuvens moleculares. O principal resultado que obtiveram foi uma relação inversa entre a taxa de formação de estrelas em uma dada nuvem molecular e o campo magnético dentro dela - quanto maior o campo, mais lenta é a taxa de formação de estrelas.

"Para fazer isso, fizemos uma separação específica do campo magnético e sua energia de outras fontes de energia no meio interestelar, quais são a energia térmica, e a energia geral não térmica, mas não magnética, "explica Fatemeh Tabatabaei." Somente combinando as observações de alta qualidade em comprimentos de onda muito diferentes poderíamos fazer isso e quando separamos essas fontes de energia, o efeito do campo magnético foi surpreendentemente claro. "

Almudena Prieto, outro dos autores, diz, "Embora eu tenha trabalhado na zona central do NGC 1097 em comprimentos de onda ópticos e infravermelhos por algum tempo, só quando levamos em consideração o campo magnético é que podemos perceber sua relevância em diminuir a taxa de formação das estrelas. "

Este resultado tem várias consequências interessantes e lança luz sobre vários tipos de quebra-cabeças astrofísicos inter-relacionados. Primeiro, como o campo magnético não permite que nuvens moleculares muito grandes entrem em colapso e formem estrelas, a formação de estrelas pode ocorrer apenas depois que as nuvens se dividem em nuvens menores. Isso significa que essa região terá uma fração maior de estrelas de baixa massa do que em outras zonas da galáxia. A tendência de galáxias muito massivas de conter uma alta fração de estrelas de baixa massa em seus centros é uma descoberta recente, e ainda é, de certa forma, controverso, mas é reforçado pelo trabalho aqui relatado. Também é interessante o fato de que a presença de buracos negros supermassivos nos centros das galáxias tende a aumentar o campo magnético nuclear, de modo que este mecanismo de extinção deve ser mais eficaz nas protuberâncias das galáxias.