Herschel relaciona a formação de estrelas com ondas de choque

ESA - 18/04/2011

Independentemente da largura ou densidade de um filamento, a largura é sempre mais ou menos a mesma.
[Imagem: ESA/Herschel/SPIRE/PACS/D. Arzoumanian]

Filamentos estelares

O observatório espacial Herschel revelou que as nuvens inter-estelares vizinhas da Via Láctea têm redes de filamentos gasosos.

Curiosamente, os filamentos têm todos aproximadamente a mesma largura, o que sugere que tenham resultado de uma onda de choque da nossa Galáxia.

Os filamentos são enormes, esticando-se ao longo de dezenas de anos-luz ao longo do espaço e o Herschel mostrou que as estrelas recém-nascidas são encontradas com frequência nas regiões onde estes estão em maior densidade.

Um filamento capturado pelo Herschel na região de Aquila contém cerca de 100 estrelas bebês.

Tamanho dos filamentos

Estes filamentos nas nuvens inter-estelares já tinham sido apanhados por outros telescópios de infravermelho, mas nunca de forma a que pudesse ser medida a sua largura.

Agora, o Herschel mostrou que, independentemente da largura ou densidade de um filamento, a largura é sempre mais ou menos a mesma.

"É uma grande surpresa," diz Doris Arzoumanian, a autora principal do artigo científico que descreve a descoberta.

Com Philippe André e outros colegas do mesmo instituto, a cientista analisou 90 filamentos e chegou à conclusão de que tinham todos cerca de 0,3 ano-luz de largura, ou de outra forma, cerca de 20.000 vezes a distância da Terra ao Sol.

Esta coerência relativamente à largura exige uma explicação.

Ondas sônicas no espaço

Comparando as observações com modelos computacionais, os astrônomos concluíram que os filamentos são formados, provavelmente, quando ondas de choque lentas se dissipam nas nuvens inter-estelares.

Estas ondas de choque são ligeiramente supersônicas e resultam da enorme quantidade de energia turbulenta injetada no espaço inter-estelar por estrelas em explosão. Estas ondas viajam através de um mar de gás da Galáxia, comprimindo o material em densos filamentos.

As nuvens inter-estelares são normalmente muito, muito frias, estando cerca de 10 graus acima do zero absoluto e isto faz com que aí a velocidade do som seja relativamente baixa, de apenas 0,2 km/s, quando na Terra, ao nível do mar, é de 0,34 km/s.

A equipe de cientistas sugere que, à medida que as ondas de choque viajam através das nuvens, elas perdem energia até se dissiparem, deixando estes filamentos de material comprimido.

Teoria da formação de estrelas

"Não são provas diretas, mas é um forte indício de uma ligação entre a turbulência inter-estelar e os filamentos. É uma forte restrição nas teorias de formação de estrelas," diz André.

A equipe estabeleceu esta relação ao estudar três nuvens vizinhas conhecidas como IC5146, Aquila e Polaris, usando os instrumentos do Herschel SPIRE e PACS.

"A ligação entre estes filamentos e a formação de estrelas era pouco clara mas agora graças ao Herschel, podemos de fato ver as estrelas em formação como contas em cordas em alguns destes filamentos," diz Göran Pilbratt, cientista do Herschel, da ESA.