Enquanto olhava para uma imagem multicolorida de quatro nuvens sobrepostas na constelação de Cygnus, uma constelação do norte no plano da Via Láctea, o professor de astronomia Dan Clemens pensou ter visto uma tigela de espaguete tricolor.
Clemens e sua equipe estavam estudando as origens de protoestrelas massivas – estrelas que eventualmente brilharão mais do que mil sóis – escondidas atrás de uma faixa escura de nuvens e poeira, mas primeiro eles precisavam saber se as nuvens ao seu redor estavam colidindo ou interagindo. Ele percebeu que poderia haver respostas em formas de massas.

"Queríamos ver se as nuvens estavam em camadas diferentes, como macarrão plano na lasanha - com as camadas parecendo se sobrepor no céu, mas na realidade localizadas muito, muito distantes ao longo da linha de visão - ou se as nuvens eram feitas de filamentos emaranhados, como espaguete", disse Clemens. "Qual macarrão está na frente de qual macarrão? Existem pilhas separadas de macarrão ou são pilhas de macarrão interagindo que causam a formação de estrelas? Se as nuvens estão bem separadas umas das outras ao longo da linha de visão, sem interações entre as nuvens, então o modelo de lasanha é o melhor. Mas se várias nuvens ou filamentos estão misturados e possivelmente interagindo ou colidindo, então o espaguete é o modelo de massa certo."

Para testar as camadas, a equipe de Clemens mediu as distâncias das nuvens usando observações e medições do Perkins Telescope Observatory (PTO) da Universidade de Boston no norte do Arizona; o Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), um projeto conjunto da NASA e da Agência Espacial Alemã; e o satélite Gaia da Agência Espacial Européia. Eles também olharam para mapas de rádio japoneses.

Gaia fornece distâncias para muitas estrelas, e os dados NIR nos informam se uma estrela está na frente ou atrás de uma nuvem de gás. Para localizar a distância de cada nuvem, a equipe da BU procurou saltos na polarização NIR, que vem de grãos de poeira de nuvens interagindo com campos magnéticos; bem como o avermelhamento das estrelas de Gaia, à medida que a luz das estrelas que passa pelas nuvens fica mais fraca e mais vermelha à medida que alguma luz é absorvida ou espalhada pelos grãos de poeira.

Os resultados, que Clemens apresentou em uma sessão de pôsteres na reunião da American Astronomical Society na segunda-feira, 13 de junho, mostram que a região de formação estelar de Cygnus é dominada por uma enorme nuvem de gás - 5.500 anos-luz de distância - e aquela outra, menos nuvens massivas estão localizadas mais perto de nós – 4.700, 3.300 e 2.400 anos-luz de distância – e, portanto, provavelmente não estão envolvidas na atual rodada de formação de estrelas. As nuvens estão separadas por grandes distâncias – 800 anos-luz é a menor separação – enquanto no céu as nuvens abrangem apenas 30 a 80 anos-luz.

Agora que a equipe sabe que as nuvens estão separadas, disse Clemens, eles podem direcionar o equipamento SOFIA para a região de formação de estrelas sem se preocupar com sinais de outras nuvens e continuar a explorar como as protoestrelas massivas em Cygnus foram feitas.

"As nuvens estão bem separadas e em camadas distintas", diz Clemens. "Então, lasanha é a resposta certa, embora com muito queijo ricota entre as camadas. Isso significa que agora podemos isolar onde cada nuvem forma estrelas, quais são as propriedades do campo magnético e se os filamentos de espaguete empregam campos magnéticos para transportar material para os locais de formação de estrelas." + Explorar mais

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