Ao usar o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar grandes regiões de formação de estrelas na Grande Nuvem de Magalhães (LMC), os cientistas descobriram uma dinâmica turbulenta de empurrar e puxar na região de formação de estrelas, 30 Doradus. As observações revelaram que, apesar do intenso feedback estelar, a gravidade está moldando a nuvem molecular e, contra as probabilidades científicas, está impulsionando a formação contínua de estrelas jovens e massivas. As observações foram apresentadas hoje em uma coletiva de imprensa na 240ª reunião da American Astronomical Society (AAS) em Pasadena, Califórnia, e estão publicadas no The Astrophysical Journal (ApJ ).
30 Doradus é uma grande região de formação de estrelas localizada ao lado da Via Láctea – a apenas 170.000 anos-luz de distância – no coração da famosa Nebulosa da Tarântula da Grande Nuvem de Magalhães. É o lar do aglomerado de estrelas mais massivo da vizinhança cósmica, criando um alvo perfeito para cientistas que buscam entender o nascimento e a evolução das estrelas. No coração de 30 Doradus encontra-se um brilhante berçário estelar que testemunhou o nascimento de mais de 800.000 estrelas e protoestrelas, incluindo meio milhão de estrelas quentes, jovens e massivas. A região é de interesse para os astrônomos que estudam a formação de estrelas e a evolução galáctica por causa dos efeitos contínuos da gravidade e do feedback estelar – enorme energia liberada de volta à região por estrelas jovens e massivas que podem retardar a formação de estrelas – que competem entre si para gerenciar taxas de formação de estrelas.

Novas observações de 30 Doradus foram feitas usando os receptores Band 6 altamente sensíveis no ALMA, um observatório cooperado pelo Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO) da Fundação Nacional de Ciência dos EUA, e levou a uma revelação surpreendente sobre a nuvem molecular. "As estrelas se formam quando nuvens densas de gás se tornam incapazes de resistir à atração da gravidade. Nossas novas observações revelam evidências claras de que a gravidade está moldando as partes mais espessas das nuvens, ao mesmo tempo em que revela muitos fragmentos de nuvens de baixa densidade que são turbulentos demais para a gravidade. exercer muita influência", disse Tony Wong, professor da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e principal autor da nova pesquisa. "Estávamos esperando descobrir que as partes da nuvem mais próximas das estrelas jovens e massivas mostrariam os sinais mais claros de gravidade sendo superada pelo feedback e, como resultado, uma taxa mais baixa de formação de estrelas. Em vez disso, essas observações confirmaram que mesmo em uma região com feedback extremamente ativo, a presença da gravidade ainda é fortemente sentida e a formação de estrelas provavelmente continuará."

Para formar uma imagem mais clara do que estava acontecendo em 30 Doradus, a equipe dividiu a nuvem em grupos para medir como uma parte da nuvem difere da outra. Como as estrelas normalmente se formam nas partes mais densas das nuvens moleculares, distinguir entre os aglomerados menos densos e os mais densos foi fundamental para construir uma compreensão clara do que está acontecendo em 30 Doradus. A nova abordagem revelou um padrão. “Costumávamos pensar em nuvens de gás interestelar como estruturas inchadas ou arredondadas, mas está cada vez mais claro que elas são semelhantes a cordas ou filamentosas”, disse Wong. "Quando dividimos a nuvem em aglomerados para medir diferenças de densidade, observamos que os aglomerados mais densos não são colocados aleatoriamente, mas são altamente organizados nesses filamentos. Os próprios filamentos parecem ser moldados pela gravidade, então provavelmente são um passo importante no processo de formação de estrelas."

Ao contrário da Via Láctea, que experimenta uma taxa de formação estelar relativamente lenta e constante de aproximadamente sete estrelas - ou o equivalente a quatro massas solares - a cada ano, a galáxia natal de 30 Doradus, a LMC, e suas regiões de formação de estrelas passam por "boom". e busto" ciclos, o que muitas vezes resulta em períodos de formação estelar de ritmo intenso. A equipe espera que as novas descobertas, bem como pesquisas futuras adicionais, esclareçam as diferenças entre a Via Láctea e outras galáxias formadoras de estrelas mais ativas, incluindo como a competição entre gravidade e feedback molda nuvens moleculares e afeta o nascimento estelar. cotações.

Remy Indebetouw, astrônomo do NRAO e co-autor da pesquisa, disse:"30 Doradus contém o aglomerado estelar massivo mais próximo da Terra. Queremos entender detalhadamente como as nuvens moleculares se transformam em estrelas:quanto tempo leva, com que rapidez as estrelas recém-formadas começam a afetar sua nuvem natal e a que distâncias, coisas que atualmente não são bem compreendidas. clusters nos levarão um passo mais perto de uma resposta."

Wong acrescentou que as observações estão ajudando os cientistas a entender as amplas implicações científicas da formação de estrelas e revelando a história e o futuro das galáxias. "Um dos maiores mistérios da astronomia é por que somos capazes de testemunhar a formação de estrelas hoje. Por que todo o gás disponível não entrou em colapso em um grande show de fogos de artifício há muito tempo? O que estamos aprendendo agora pode nos ajudar a acender uma luz sobre o que está acontecendo nas profundezas das nuvens moleculares para que possamos entender melhor como as galáxias sustentam a formação de estrelas ao longo do tempo." + Explorar mais

Imagem:Nebulosa produz estrelas massivas na nova imagem do Hubble