Astrônomos desenvolveram um novo modelo para simular a formação de um aglomerado de estrelas bebês. A comparação com o conhecido caso real da Nebulosa de Órion mostra que sua bolha de gás ionizado fora do centro foi causada por uma estrela massiva que foi empurrada para fora do aglomerado recém-nascido, mas agora está voltando.
Grupos de estrelas geralmente se formam juntos em nuvens de gás hidrogênio frio. As estrelas mais brilhantes e massivas ionizam o gás circundante, tornando-o muito quente para formar novas estrelas. Desta forma, as estrelas massivas atuam como um feedback, desligando a formação de novas estrelas. O papel dessas estrelas massivas é importante para entender o processo geral de formação estelar.

Mas em muitos casos, como na Nebulosa de Órion, a bolha ionizada não está centrada nas estrelas mais massivas do aglomerado. Para formar essas bolhas descentralizadas, a luz ionizante das estrelas massivas no aglomerado deve superar o gás molecular denso no centro do aglomerado e atingir os arredores do aglomerado. Uma possibilidade é que estrelas massivas espalhadas possam abrir um buraco no gás molecular denso na região central para ajudar bolhas ionizadas descentralizadas a começar.

Uma equipe de pesquisadores liderada por Michiko Fujii na Universidade de Tóquio passou dois anos desenvolvendo um código de simulação que pode reproduzir com precisão os movimentos de estrelas individuais. Eles então simularam um caso semelhante à Nebulosa de Órion usando o ATERUI II operado pelo Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), o supercomputador mais poderoso do mundo dedicado a simulações de astronomia.

"A distribuição de velocidade das estrelas na simulação corresponde ao resultado das observações", explica Yoshito Shimajiri, membro da equipe de pesquisa do NAOJ, "As simulações mostram que estrelas massivas, brilhantes e jovens podem ser ejetadas do aglomerado através de interações gravitacionais com outros estrelas."

Kohei Hattori também do NAOJ, que realizou parte da análise, continua:"Algumas dessas estrelas ejetadas fogem para nunca mais voltar. Em outros casos, como o observado na Nebulosa de Órion, uma estrela massiva pode ser lançada a uma distância o aglomerado, onde inicia uma bolha ionizada, e depois volta para o aglomerado."

Fujii comenta sobre o potencial futuro desta pesquisa:"Esta simulação não é o limite do nosso código de simulação. Se usarmos um número maior de CPUs, ele pode tratar aglomerados de estrelas ainda mais massivos. Em seguida, queremos realizar o primeiro star-by -star simulação de formação de aglomerados globulares, que são 100 vezes mais massivos do que o aglomerado estelar que simulamos neste estudo."

Esses resultados apareceram em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society em 8 de junho de 2022. + Explorar mais

Imagem:Nebulosa produz estrelas massivas na nova imagem do Hubble