Nova simulação revela formação de aglomerado de estrelas “bebês”

Nova simulação revela formação de aglomerado de estrelas “bebês”

Por Danielle Cassita | Editado por Rafael Rigues | 15 de Junho de 2022 às 19h00
Michiko Fujii, Takaaki Takeda, 4D2U Project, NAOJ

Uma equipe de astrônomos desenvolveu um novo modelo que simula a formação e evolução de aglomerados de estrelas “bebês”. A equipe foi liderada por Michiko Fujii, astrônoma da Universidade de Tokyo, e o modelo produzido poderá ajudar a explicar como bolhas de gás ionizado são “sopradas” para longe das estrelas mais massivas do aglomerado.

Geralmente, os “berçários estelares” ocorrem em nuvens de hidrogênio gasoso frio. As mais brilhantes e massivas estrelas recém-nascidas ionizam o gás próximo delas, aquecendo-o tanto que acabam impedindo a formação de novas delas. Em alguns casos, a bolha ionizada não está centralizada nas estrelas mais massivas do aglomerado — isso ocorre na Nebulosa de Órion, a cerca de 1.300 anos-luz da Terra.

Estrelas recém-nascidas na Nebulosa de Órion, com "cobertores" de gás e poeira (Imagem: Reprodução/NASA/ESA, L. Ricci (ESO)

Agora, Fujii e seus colegas sugerem que as estrelas massivas, dispersas pelas interações gravitacionais em regiões formadoras de estrelas, podem abrir buracos no gás molecular denso da região central, ajudando a formar bolhas ionizadas fora do centro. A teoria foi proposta após desenvolveram uma simulação capaz de reproduzir o movimento de estrelas individuais com alta precisão.

Depois, eles usaram o supercomputador ATERUI II para aplicar o modelo, com o objetivo de imitar a Nebulosa de Órion (que tem a tal bolha gasosa). No fim, as simulações mostraram que estrelas massivas e jovens podem ser ejetadas do aglomerado, em função de interações gravitacionais com outras estrelas; quando são “expulsas” de seus berçários, as estrelas massivas podem empurrar o gás da nuvem molecular.

Com isso, o gás ali é parcialmente ionizado e permite que a formação estelar continue; depois, o destino da estrela vai depender da intensidade do “chute” que ela recebeu. “Algumas das estrelas ejetadas escapam, para nunca mais voltar”, explicou Kohei Hattori, coautor do estudo. “Em outros casos, como o observado na Nebulosa de Órion, a estrela massiva pode ser jogada para longe do aglomerado, iniciando uma bolha ionizada e retornando para ele”, disse.

Os autores acreditam que, no caso de Órion, a ejeção que formou a bolha deve ter ocorrido entre 100 e 200 mil anos atrás, e já planejam os próximos passos para o estudo — como a simulação de aglomerados globulares. “Esta simulação não é o limite do nosso modelo”, ressaltou Fujii. “Se usarmos uma quantidade maior de CPUs, a simulação vai poder tratar aglomerados estelares ainda mais massivos”.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; Via: NAOJ

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