Imagem de alta resolução do núcleo da Via Láctea revela surpreendentemente baixa formação de estrelas
p O Telescópio Espacial Spitzer da NASA capturou esta impressionante imagem infravermelha do centro da Via Láctea, onde reside o buraco negro Sagitarrius A. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p Em comparação com algumas outras galáxias em nosso Universo, a Via Láctea é um personagem bastante sutil. Na verdade, existem galáxias que são milhares de vezes mais luminosas que a Via Láctea, devido à presença de gás quente na Zona Molecular Central (CMZ) da galáxia. Este gás é aquecido por explosões massivas de formação de estrelas que circundam o Buraco Negro Supermassivo (SMBH) no núcleo da galáxia. p O núcleo da Via Láctea também possui um SMBH (Sagitário A *) e todo o gás necessário para formar novas estrelas. Mas por algum motivo, a formação de estrelas no CMZ de nossa galáxia é menor do que a média. Para resolver este mistério contínuo, uma equipe internacional de astrônomos conduziu um estudo amplo e abrangente do CMZ para buscar respostas sobre o porquê disso.
p O estudo, intitulado "Formação de estrelas em um ambiente de alta pressão:uma visão SMA da crista de poeira do Centro Galáctico" apareceu recentemente nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society. O estudo foi liderado por Daniel Walker, do Joint ALMA Observatory e do National Astronomical Observatory of Japan, e incluiu membros de vários observatórios, universidades e institutos de pesquisa.
p Para o bem de seu estudo, a equipe confiou no interferômetro de rádio Submillimeter Array (SMA), que está localizado no topo de Maunakea, no Havaí. O que eles descobriram foi uma amostra de treze núcleos de alta massa na "crista de poeira" do CMZ que poderiam ser estrelas jovens na fase inicial de desenvolvimento. Esses núcleos variaram em massa de 50 a 2150 massas solares e têm raios de 0,1 - 0,25 parsecs (0,326 - 0,815 anos-luz).
p Uma imagem infravermelha do Spitzer em cores falsas da Zona Molecular Central (CMZ) da Via Láctea. Crédito:Spitzer / NASA / CfA
p Eles também notaram a presença de dois objetos que pareciam ser jovens até então desconhecidos, proto-estrelas de grande massa. Como eles afirmam em seu estudo, tudo isso indicava que estrelas em CMZ tinham aproximadamente a mesma taxa de formação que aquelas no disco galáctico, apesar de serem grandes diferenças de pressão:
p "Todos parecem ser jovens (pré-UCHII), o que significa que eles são os principais candidatos para representar as condições iniciais de estrelas de alta massa e sub-aglomerados. Comparamos todos os núcleos detectados com núcleos de alta massa e nuvens no disco galáctico e descobrimos que eles são muito semelhantes em termos de massas e tamanhos, apesar de estar sujeito a pressões externas que são várias ordens de magnitude maiores. "
p Para determinar que a pressão externa no CMZ era maior, a equipe observou linhas espectrais das moléculas de formaldeído e cianeto de metila para medir a temperatura do gás e sua cinética. Isso indicou que o ambiente de gás era altamente turbulento, o que os levou à conclusão de que o ambiente turbulento do CMZ é responsável por inibir a formação de estrelas ali.
p Como eles afirmam em seu estudo, esses resultados foram consistentes com a hipótese anterior:
p Uma imagem de rádio do Karl G. Jansky Very Large Array da NSF mostrando o centro de nossa galáxia. Crédito:NSF / VLA / UCLA / M. Morris et al.
p "O fato de que> 80 por cento desses núcleos não mostram quaisquer sinais de atividade de formação de estrelas em um ambiente de alta pressão nos leva a concluir que esta é mais uma evidência para um aumento do limiar de densidade crítica para a formação de estrelas no CMZ devido à turbulência. "
p Então, no final, a taxa de formação de estrelas em um CMZ não depende apenas de serem muito gás e poeira, mas na própria natureza do ambiente gasoso. Esses resultados podem informar estudos futuros não apenas da Via Láctea, mas de outras galáxias também - particularmente quando se trata da relação que existe entre buracos negros supermassivos (SMBHs), formação de estrelas, e a evolução das galáxias.
p Por décadas, astrônomos estudaram as regiões centrais das galáxias na esperança de determinar como essa relação funciona. E nos últimos anos, astrônomos chegaram com resultados conflitantes, alguns dos quais indicam que a formação de estrelas é interrompida pela presença de SMBHs, enquanto outros não mostram nenhuma correlação.
p Além disso, exames adicionais de SMBHs e Núcleos Galácticos Ativos (AGNs) mostraram que pode não haver correlação entre a massa de uma galáxia e a massa de seu buraco negro central - outra teoria que os astrônomos subscreveram anteriormente.
p Como tal, compreender como e por que a formação de estrelas parece ser diferente em galáxias como a Via Láctea pode nos ajudar a desvendar esses outros mistérios. A partir desse, certamente surgirá uma melhor compreensão de como as estrelas e galáxias evoluíram ao longo da história cósmica.