Estrelas podem se formar 10 vezes mais rápido que se pensava

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/01/2022

A região observada é uma pequena porção da Nuvem Molecular de Touro - os tons de rosa representam a luz na faixa do infravermelho distante.
[Imagem: ESA/Herschel/NASA/JPL-Caltech; R. Hurt/JPL-Caltech/CC-BY-SA]

Como as estrelas se formam

As teorias atuais sobre a formação de estrelas propõem que uma grande nuvem de hidrogênio e poeira giratória vá aos poucos criando um núcleo pré-estelar em seu centro, que eventualmente se torna denso o suficiente para entrar em colapso e desencadear a fusão nuclear, criando a estrela.

Para que isso aconteça, a força gravitacional atua a favor, concentrando o material, enquanto forças magnéticas mantêm a matéria isolada e retardam o processo.

O agora desativado radiotelescópio de Arecibo já havia confirmado parte desta teoria ao estudar a Lynds 1544, um embrião estelar localizado na Nuvem Molecular de Touro, a apenas 450 anos-luz da Terra.

Os astrônomos mediram os campos magnéticos nas finas camadas de gás distantes do núcleo, mostrando que lá as forças magnéticas ganham da gravidade. Mas eles também analisaram os campos mais fortes, já no núcleo, e lá a gravidade ganha porque o núcleo é 10.000 vezes mais denso do que a camada externa.

Agora, astrônomos chineses usaram o radiotelescópio FAST para estudar a porção que faltava, a região intermediária do disco protoestelar, o que foi possível graças à maior capacidade do novo observatório, que consegue discernir melhor as linhas espectrais das diversas partes da nuvem.

A observação se baseia em um fenômeno chamado efeito Zeeman, no qual os campos magnéticos fazem com que as linhas espectrais se dividam de uma maneira que depende da força do campo magnético.
[Imagem: T.-C. Ching et al. - 10.1038/s41586-021-04159-x]

Estrelas de formação rápida

Foi aí que veio a surpresa: O pequeno embrião está-se formando 10 vezes mais rápido do que os astrônomos calculavam porque, na região intermediária, o campo magnético é 13 vezes mais fraco do que os modelos previam.

Isto significa que a gravidade está vencendo em uma área muito mais ampla, e a estrela está de fato se formando na região intermediária, e não no ponto central da nuvem.

"Os cientistas revelaram uma estrutura de campo magnético coerente em todo o meio neutro frio, o envelope molecular e o núcleo denso, com orientação e magnitude semelhantes. A coerência do campo magnético significa que a dissipação do campo ocorre durante a formação do envelope molecular através de um mecanismo até então desconhecido," afirma uma nota do Observatório Astronômico Nacional da China.

Os dados sugerem que essas nuvens atingem o estado supercrítico - o ponto sem volta quando elas se transformam em estrelas - muito mais cedo do que se pensava, o que deverá mudar todos os cálculos de formação não apenas das estrelas, mas até mesmo das galáxias.

Antes que isso seja feito, porém, será necessário confirmar o mesmo resultado dessa disputa gravidade x magnetismo em outras nuvens protoestelares.

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