A Via Láctea parece gerar mais estrelas por ano do que se imagina

A Via Láctea está produzindo estrelas em ritmo mais rápido que os cientistas imaginavam. Até então, a taxa média estimada era de duas estrelas do tamanho do Sol se formando a cada ano, mas um novo estudo sugere uma produção de duas a quatro vezes superior à estimativa anterior.

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Estrelas se formam a partir de nuvens frias de gás e poeira sob condições específicas, nuvens essas conhecidas como “berçários de estrelas”. Quando atingem a densidade ideal, aglomerados dentro dessas nuvens colapsam sob sua própria gravidade, formando uma protoestrela. Nossa galáxia, a Via Láctea, está recheada de nuvens como essas, mas o “nascimento” de estrelas não acontece de um dia (terrestre) para o outro — leva-se dezenas de milhares de anos!

No vídeo abaixo, você confere uma simulação 3D do interior de um desses berçários estelares:

As regiões formadoras — isto é, os aglomerados densos dentro das grandes nuvens — têm geralmente 104 vezes a massa do Sol, na forma de gás e poeira. À medida que elas colapsam, suas regiões centrais se fragmentam em pedaços de 10 a 50 massas solares. Por fim, esses fragmentos formam as protoestrelas, “embriões” estelares que ainda levarão muito tempo para se tornarem uma estrela de fato.

Para estrelas do tamanho do Sol, são necessários aproximadamente 10 milhões de anos de evolução, desde a nuvem molecular até chegar a uma estrela que faz fusão nuclear. Já as estrelas de 15 massas solares levam “só” 10 mil anos nesse processo de formação.

Astrônomos consideram válida a estimativa de que material de até duas massas solares se converte em estrela a cada ano na Via Láctea. Isso pode significar duas estrelas semelhantes ao Sol, apenas uma com o dobro da massa solar, ou várias anãs vermelhas — o tipo mais comum de nossa galáxia, com 0,08 a 0,8 massa solar.

Mas, agora, o estudo liderado por Thomas Siegert sugere que a taxa de formação de estrelas da Via Láctea é o dobro, ou talvez até mesmo o quádruplo das estimativas anteriores.

Sua equipe fez um censo da radiação gama de alumínio-26 na galáxia, um componente que indica a “morte” de uma estrela. Com meia-vida de 717.000 anos, o alumínio-26 não dura muito, nas escalas cósmicas de tempo. Mas ele está presente em nuvens de material que cercam as estrelas recém-formadas. Se o material cai em uma dessas estrelas em velocidades acima à do som, uma onda de choque se forma, gerando raios cósmicos.

Esses processos geram raios gama, e é isso o que a equipe de Siegert procurou em seu novo estudo. Com a quantidade de raios gama emitidos pelo processo de decaimento do alumínio-26 em raios gama, eles estimaram a taxa na qual as estrelas se formam e morrem na Via Láctea.

Por fim, a equipe fez uma modelagem para ver o mecanismo de produção mais provável para gerar a abundância observada de raios gama emitidos por alumínio-16. O resultado mostrou que o melhor ajuste é uma taxa de formação estelar de quatro a oito massas solares por ano, ou seja, até cerca de 55 anãs vermelhas.

A conclusão ainda não é definitiva, devido às limitações instrumentais para medições de distâncias das fontes de raios gama na Via Láctea. Além disso, é preciso aprimorar as modelagens para corresponderem melhor as observações dessa radiação. De qualquer forma, isso só confirma o quanto ainda temos de aprender sobre a nossa galáxia.

O artigo foi aceito para publicação na Astronomy & Astrophysics.

Fonte: ScienceAlert