Imagens ALMA de duas nuvens moleculares:Nebulosa N159E-Papillon (esquerda) e N159W Sul (direita). Vermelho e verde mostram as distribuições de gás molecular com diferentes velocidades mapeadas pelas emissões de 13CO. A região azul na nebulosa N159E-Papillon mostra o gás hidrogênio ionizado observado com o Telescópio Espacial Hubble. A parte azul em N159W South mostra as emissões de partículas de poeira obtidas com o ALMA. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Fukui et al./Tokuda et al./NASA-ESA Hubble Space Telescope
Duas nuvens gasosas em forma de pavão foram reveladas na Grande Nuvem de Magalhães (LMC) por observações com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). Uma equipe de astrônomos encontrou várias estrelas bebês massivas nas complexas nuvens filamentares, o que concorda bem com simulações de computador de colisões gigantes de nuvens gasosas. Os pesquisadores interpretam isso como significando que os filamentos e estrelas jovens são evidências reveladoras de interações violentas entre o LMC e a Pequena Nuvem de Magalhães (SMC) há 200 milhões de anos.
Os astrônomos sabem que as estrelas são formadas em nuvens em colapso no espaço. Contudo, os processos de formação de estrelas gigantes, 10 vezes ou mais massivo que o Sol, não são bem compreendidos porque é difícil embalar uma quantidade tão grande de material em uma região pequena. Alguns pesquisadores sugerem que as interações entre galáxias fornecem um ambiente perfeito para a formação de estrelas massivas. Devido à gravidade colossal, nuvens nas galáxias são agitadas, esticado, e muitas vezes colidem uns com os outros. Uma grande quantidade de gás é comprimida em uma área anormalmente pequena, que poderia formar as sementes de estrelas massivas.
Uma equipe de pesquisa usou o ALMA para estudar a estrutura do gás denso em N159, uma agitada região de formação de estrelas no LMC. Graças à alta resolução do ALMA, a equipe obteve um mapa detalhado das nuvens em duas sub-regiões, Nebulosa N159E-Papillon e N159W South.
Interessantemente, as estruturas de nuvens nas duas regiões são muito semelhantes:filamentos de gás em forma de leque estendendo-se ao norte com os pivôs nos pontos mais meridionais. As observações do ALMA também encontraram várias estrelas bebês massivas nos filamentos das duas regiões.
Impressão artística do processo de formação de nuvens em forma de pavão. Após a colisão de duas nuvens (esquerda), estruturas filamentares complicadas com um pivô na parte inferior são formadas na região limite (centro), e uma estrela massiva é formada na parte densa com a região ionizada mostrada em azul (direita). Crédito:NAOJ
"Não é natural que em duas regiões separadas por 150 anos-luz, nuvens com formas semelhantes foram formadas e que as idades das estrelas bebês são semelhantes, "diz Kazuki Tokuda, pesquisador da Universidade da Prefeitura de Osaka e do Observatório Astronômico Nacional do Japão. "Deve haver uma causa comum para esses recursos. A interação entre o LMC e o SMC é um bom candidato."
Em 2017, Yasuo Fukui, um professor da Universidade de Nagoya e sua equipe revelaram o movimento do gás hidrogênio no LMC e descobriram que um componente gasoso próximo ao N159 tem uma velocidade diferente do resto das nuvens. Eles sugeriram a hipótese de que a explosão estelar é causada por um fluxo massivo de gás do SMC para o LMC, e que esse fluxo se originou de um encontro próximo entre as duas galáxias, há 200 milhões de anos.
O par de nuvens em forma de pavão nas duas regiões reveladas pelo ALMA se encaixa perfeitamente com essa hipótese. Simulações de computador mostram que muitas estruturas filamentares são formadas em pouco tempo após a colisão de duas nuvens, que também apóia essa ideia.
"Pela primeira vez, descobrimos uma ligação entre a formação massiva de estrelas e as interações de galáxias em detalhes muito nítidos, "diz Fukui, o autor principal de um dos artigos de pesquisa. "Este é um passo importante na compreensão do processo de formação de aglomerados de estrelas massivas nos quais as interações de galáxias têm um grande impacto."
