Uma imagem infravermelha de cor falsa da Nuvem Escura Infravermelha chamada de "a Cobra", vista pela câmera IRAC do Telescópio Espacial Spitzer. Os astrônomos produziram um novo catálogo de IRDCs a partir das imagens de levantamento do céu do IRAC usando um novo algoritmo computacional de busca e detecção. (Os pontos azuis são estrelas relativamente não escurecidas pela poeira, enquanto os pontos vermelhos são estrelas jovens embutidas na nuvem). Crédito:NASA, JPL-Caltech / S. Carey (SSC / Caltech)
Nuvens escuras infravermelhas (IRDCs) são manchas escuras de poeira fria e gás vistas no céu contra o brilho infravermelho difuso e brilhante da poeira quente em nossa galáxia. Esses IRDCs, maciço e rico em moléculas, são locais naturais para o nascimento de estrelas - uma das principais razões pelas quais os astrônomos os estão estudando ativamente. IRDCs foram detectados pela primeira vez por duas primeiras missões infravermelhas espaciais, o Infrared Space Observatory e o Midcourse Space Experiment, mas a câmera IRAC no Spitzer revolucionou o campo com sua sensibilidade e resolução espacial dramaticamente aprimoradas. O IRAC completou várias pesquisas da Via Láctea antes de ser fechado em fevereiro passado, e astrônomos têm usado as imagens infravermelhas para identificar e analisar as características dos IRDCs. As instalações Submillimeter Array e ALMA, operando com alta sensibilidade e resolução em comprimentos de onda submilimétricos, onde o gás molecular frio pode ser caracterizado, permitiram aos astrônomos acompanhar essas fontes recém-descobertas e determinar as temperaturas do gás, densidades e movimentos, levando a avanços em nossa compreensão dos primeiros estágios da formação de estrelas nesses berçários estelares.
Uma questão que restringe a pesquisa é a falta de um catálogo atualizado de IRDCs. Existem três dificuldades principais:os tamanhos do IRDC podem variar muito, desde aqueles que são muito extensos (mais de um ano-luz de tamanho) a outros que são mais de cem vezes menores (e, claro, suas distâncias são a chave para suas aparências angulares), suas formas são geralmente irregulares e mal definidas, e não menos importante, muitas vezes estão localizados em regiões complexas com centenas de outras fontes. Pesquisá-los na Via Láctea tem sido uma tarefa difícil.
Os astrônomos do CfA Jyothish Pari e Joe Hora acabaram de concluir um novo catálogo de IRDCs contendo 18, 845 objetos extraídos das imagens infravermelhas IRAC usando um novo algoritmo de computador que desenvolveram que usa métodos de localização de contorno e rede neural. A técnica varre as imagens em busca das bordas escuras e contornos fechados das nuvens, e avalia a confiabilidade das detecções de forma automatizada, técnica objetiva que poderia ser estendida para uso com outras pesquisas. Os resultados do novo catálogo estão de acordo com as descobertas anteriores, mas, além de localizar muitos mais objetos, o novo catálogo contém mais IRDCs em regiões de baixo contraste e também confirma (como esperado) que muitos dos IRDCs identificados anteriormente são, na verdade, compostos por dois ou mais objetos menores.