Nuvens frias da Nebulosa de Carina anunciam nascimento de estrelas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/11/2011

Os comprimentos de onda submilimétricos foram "traduzidos" em cores para que se possa observar as nuvens de poeira e gás molecular que servirão de combustível para a formação de novas estrelas
[Imagem: ESO/APEX/T. Preibisch et al./N. Smith/University of Minnesota/NOAO/AURA/NSF]

Poeira cósmica e gás molecular

Observações obtidas com o telescópio APEX em ondas submilímetricas revelaram as nuvens frias de poeira onde se formam estrelas na Nebulosa Carina.

Este local de intensa formação estelar, que abriga algumas das estrelas de maior massa da nossa galáxia, é o local ideal para se estudar a interação entre as estrelas jovens e as suas nuvens progenitoras.

Nos comprimentos de onda submilimétricos, a maior parte da radiação observada corresponde ao brilho tênue do calor irradiado pelos grãos de poeira cósmica. A imagem revela assim as nuvens de poeira e gás molecular - essencialmente hidrogênio - a partir das quais se formam as estrelas.

Para comparação, veja uma foto da Nebulosa de Carina feita pelo telescópio Hubble, no comprimento de onda visível:

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A -250º C, os grãos de poeira estão muito frios e o tênue brilho que deles emana apenas pode ser visto nos comprimentos de onda submilimétricos, que são muito maiores que os da radiação visível. A radiação submilimétrica é por isso a chave para estudarmos como é que as estrelas se formam e como é que interagem com as nuvens que lhes dão origem.

A nebulosa contém estrelas com uma massa total equivalente a mais de 25.000 sóis, enquanto a massa do gás e das nuvens de poeira corresponde a cerca de 140.000 sóis.

Apenas uma pequena fração do gás da Nebulosa Carina está em nuvens suficientemente densas para que se dê o seu colapso e, consequentemente, se formem novas estrelas num futuro imediato (em termos astronômicos isto corresponde ao próximo milhão de anos).

A longo prazo, os efeitos dramáticos das estrelas de grande massa que já se encontram na região rodeadas pelas suas nuvens podem fazer acelerar a taxa de formação estelar.

Estrelas super massivas

As estrelas de grande massa vivem no máximo apenas alguns milhões de anos (um tempo muito curto quando comparado com os dez bilhões de anos de vida do Sol), mas, ao longo das suas vidas, influenciam fortemente o meio onde estão inseridas.

Quando jovens, estas estrelas emitem ventos estelares fortes e radiação que dão forma às nuvens que as rodeiam, e provavelmente comprimem-nas o suficiente para que se formem novas estrelas.

No final das suas vidas, tornam-se muito instáveis, estando sujeitas a perdas consideráveis de material estelar, até às suas mortes que se dão sob a forma de violentas explosões de supernova.

Um bom exemplo deste tipo de estrelas violentas é a Eta Carinae, uma estrela brilhante amarelada situada no centro da imagem um pouco para cima e à esquerda. Esta estrela possui cerca de 100 vezes mais massa que o nosso Sol e encontra-se entre as estrelas mais brilhantes conhecidas.

No próximo milhão de anos, mais ou menos, a Eta Carinae explodirá como supernova, seguida de mais supernovas com origem noutras estrelas de grande massa que se encontram na região.

Supernovas

Estas explosões violentas "rasgam" as nuvens de gás molecular que estão nas suas vizinhanças, mas assim que a onda de choque percorra mais de cerca de dez anos-luz, tornam-se mais fracas e podem, em vez de destruir, comprimir as nuvens que se encontram um pouco mais afastadas, dando origem à formação de uma nova geração de estrelas.

As supernovas podem ainda produzir átomos radioativos de curta duração, que são incorporados nas nuvens que estão colapsando.

Existem indícios fortes de que semelhantes átomos radioativos foram incorporados na nuvem que colapsou para formar o nosso Sol e os planetas. Assim, a Nebulosa Carina pode ajudar-nos a compreender melhor a formação do nosso próprio Sistema Solar.

A Nebulosa Carina encontra-se a cerca de 7.500 anos-luz de distância, na constelação do mesmo nome (Carina ou Quilha). É uma das nebulosas mais brilhantes do céu devido à sua grande população de estrelas de grande massa. Com uma dimensão de aproximadamente 150 anos-luz, é cerca de várias vezes maior que a bem conhecida Nebulosa de Orion.

Embora se encontre várias vezes mais afastada de nós que a Nebulosa de Órion, o seu tamanho aparente no céu é aproximadamente o mesmo, fazendo com que seja uma das maiores nebulosas no céu.

APEX e ALMA

O telescópio APEX de 12 metros de diâmetro, usado nestas observações, é o percursor do ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, um novo telescópio revolucionário que o ESO está construindo no planalto do Chajnantor, em colaboração com seus parceiros internacionais.

O APEX baseia-se numa única antena protótipo construída para o projeto ALMA, enquanto o ALMA será constituído por uma rede de 54 antenas de 12 metros de diâmetro e 12 antenas de 7 metros de diâmetro.

Embora o ALMA vá ter uma resolução angular muito melhor que o APEX, o seu campo de visão é muito menor. Os dois telescópios são por isso complementares: por exemplo, o APEX descobrirá muitos objetos interessantes em vastas áreas do céu, enquanto que o ALMA poderá posteriormente estudá-los em detalhes.

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