Estrelas e planetas nascem dentro de nuvens em turbilhão de gás cósmico e poeira que estão repletos de hidrogênio e outros ingredientes moleculares. Na segunda-feira, os astrônomos revelaram a descoberta da nuvem mais próxima conhecida da Terra, uma colossal de potencial de formação de estrelas.
Nomeado EOS, após a deusa grega do amanhecer, a nuvem foi encontrada à espreita cerca de 300 anos-luz do nosso sistema solar e é tão amplo quanto 40 das luas da Terra alinhadas no céu. De acordo com Blakesley Burkhart, astrofísico da Universidade Rutgers, é a primeira nuvem molecular a ser detectada usando a natureza fluorescente do hidrogênio.
“Se você ver essa nuvem no céu, é enorme”, disse o Dr. Burkhart, que anunciou a descoberta com colegas da revista Nature Astronomy. E “está literalmente brilhando no escuro”, acrescentou.
Identificar e estudar nuvens como EOS, particularmente com base em seu conteúdo de hidrogênio, pode remodelar a compreensão dos astrônomos sobre a quantidade de material em nossa galáxia disponível para produzir planetas e estrelas. Também os ajudará a medir as taxas de criação e destruição do combustível que podem conduzir essas formações.
“Somos, pela primeira vez, vendo esse reservatório anteriormente oculto de hidrogênio que pode formar estrelas”, disse Thavisha Dharmawardena, astrônomo da Universidade de Nova York, autor do estudo. Depois da EOS, disse ela, os astrônomos “esperam encontrar muito mais” essas nuvens pesadas de hidrogênio.
O hidrogênio molecular, que consiste em dois átomos de hidrogênio unidos, é o material mais abundante do universo. Os viveiros estelares estão cheios disso. Mas é difícil detectar a molécula do solo porque brilha em comprimentos de onda de extrevioletas distantes que são prontamente absorvidas pela atmosfera da Terra.
Mais fácil de detectar é o monóxido de carbono, uma molécula composta por um átomo de carbono e um átomo de oxigênio. O monóxido de carbono irradia luz em comprimentos de onda mais longos que podem ser detectados pelos observatórios de rádio na superfície da Terra, uma técnica mais convencional para identificar nuvens de formação de estrelas.
EOS, por mais imenso que seja, evitou a detecção por tanto tempo porque contém tão pouco monóxido de carbono.
O Dr. Burkhart notou a nuvem enquanto estudava dados com cerca de 20 anos do espectrógrafo de imagem extrevioleta distante, ou FIMS, um instrumento a bordo de um satélite espacial coreano. Ela viu uma estrutura nos dados moleculares de hidrogênio em uma região do espaço onde acreditava que nenhuma nuvem molecular estava presente e depois se uniu ao Dr. Dharmawardena para investigar mais.
“Nesse ponto, eu conhecia praticamente todas as nuvens moleculares pelo nome”, disse Dharmawardena. “Essa estrutura, eu não sabia nada. Eu não conseguia colocá -la.”
O Dr. Dharmawardena verificou a descoberta com mapas tridimensionais do pó interestelar entre as estrelas em nossa galáxia. Esses mapas foram construídos com dados do Telescópio espacial Gaia recentemente aposentado. EOS “estava claramente delineado e visível”, disse ela. “É essa estrutura linda.”
John Black, um astrônomo da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, que não estava envolvido no trabalho, elogiou a técnica usada para revelar o EOS.
“É realmente maravilhoso poder ver o hidrogênio molecular diretamente, rastrear os contornos dessa nuvem”, disse Black. Comparado ao monóxido de carbono, o hidrogênio mostra “uma imagem mais verdadeira da forma e tamanho” de EOS, acrescentou.
Usando o teor de hidrogênio molecular, os astrônomos estimaram que a massa de EOS era cerca de 3.400 vezes a do nosso sol. Isso é muito maior que a estimativa calculada a partir da quantidade de monóxido de carbono presente na nuvem – apenas 20 vezes a massa do nosso sol.
Medições semelhantes de monóxido de carbono podem muito bem estar subestimando a massa de outras nuvens moleculares, disse o Dr. Burkhart. Isso tem implicações importantes para a formação de estrelas, acrescentou, porque nuvens maiores formam estrelas mais massivas.
Um acompanhamento estudar da EOS, que ainda não foi revisada por pares, descobriu que a nuvem não havia formado estrelas no passado. Mas permanece a questão se começará a produzir estrelas no futuro.
O Dr. Burkhart está trabalhando com uma equipe de astrônomos para conceituar uma espaçonave da NASA chamada EOS, que também inspirou o nome da nuvem recém -descoberta. O telescópio espacial proposto seria capaz de mapear o teor de hidrogênio molecular das nuvens em toda a galáxia, incluindo seu homônimo.
Talvez essa missão encontrasse mais nuvens ocultas ou revisassem o conhecimento sobre a capacidade dos névoos estelares conhecidos de coalesçar seu material em estrelas e planetas.
“Nós realmente não sabemos como as estrelas e os planetas se formam”, disse Burkhart. “Se somos capazes de olhar diretamente para o hidrogênio molecular, podemos dizer como os locais de nascimento das estrelas estão se formando – e também como estão sendo destruídos”.