Um padrão curioso emerge de milhares de aglomerados de estrelas bebês

Estrelas recém-nascidas nascidas no maiores aglomerados estelares saem das nuvens de nascimento muito mais rápido do que aquelas que crescem em pequenos aglomerados, de acordo com um novo estudo.

Usando NASAdo Telescópio Espacial Hubble e Telescópio Espacial James Webbos pesquisadores estudaram quase 9.000 exemplos de quatro galáxias diferentes: Messier 51, Messier 83, NGC 4449 e NGC 628.

Porque ninguém pode observar a evolução de um único aglomerado ao longo de milhões de anos em espaçoos cientistas observaram muitos aglomerados em intervalos diferentes e os trataram como instantâneos em uma sequência. Algumas estrelas ainda estavam completamente enterradas na poeira. Alguns emergiram parcialmente. Outros ficaram totalmente expostos.

O que os investigadores descobriram foi um padrão consistente: os aglomerados de estrelas moviam-se na mesma sequência, mas a rapidez dependia da sua massa. Para os aglomerados maiores, a eliminação da nuvem de gás e poeira pode levar apenas cerca de 5 milhões de anos. Os menores podem demorar 7 a 8 milhões de anos para se libertarem.

A pesquisa coloca números reais em algo que permaneceu ambíguo até agora. Simulações de formação estelar já levam em consideração o chamado “feedback estelar” – a radiação, ventos estelarese supernovas que as estrelas jovens produzem — mas os modelos discordam sobre a rapidez com que esses eventos e processos expelem o gás. Esses novas mediçõespublicado em Astronomia da Naturezafornecem aos cientistas um cronograma concreto baseado em uma grande amostra, disse Angela Adamo, principal autora do estudo da Universidade de Estocolmo e do Centro Oskar Klein, na Suécia.

Os padrões apareceram em todos os lugares que a equipe olhou, mesmo que cada galáxia não tenha a mesma aparência ou se comporte da mesma maneira. Essa consistência sugere que o momento não é apenas um produto de uma peculiaridade local em um ambiente, mas uma característica básica de como aglomerados de estrelas evoluir.

Todos os aglomerados começaram de forma semelhante: com estrelas bebés a libertarem a sua energia em segredo. No estágio inicial, eles estão escondidos nas profundezas de uma espessa nuvem de gás e poeira que bloqueia sua luz visível. Somente a luz infravermelha pode passar por essa névoa.

À medida que as estrelas ocultas crescem, elas mudam o seu ambiente, aquecendo o gás circundante e emitindo radiação e ventos estelares rápidos. Com o tempo, essa energia empurra o gás e a poeira para longe, revelando o que está dentro.

Ao contar quantos clusters aparecem em cada estágio, os pesquisadores estimaram quanto tempo dura cada fase. A ideia é simples: se aparecerem muitos clusters em um estágio, ele tende a durar mais; se apenas alguns o fizerem, tudo acaba mais rapidamente.

Depois que a nuvem desaparece, não há nada que retenha as estrelas. A sua radiação ultravioleta pode viajar mais longe através da sua galáxia natal, colidindo com gás próximo e influenciando onde novas estrelas podem ou não se formar próximo.

Quando esse feedback estelar é desencadeado, cria uma grande quantidade de resíduos, esterilizando regiões de galáxias. A maior parte do gás nunca se acostuma para formação de estrelas.

Isso se estende aos planetas também. Estrelas jovens se formam com discos de gás e poeira ao seu redore aqueles discos nascimento planetas. Se um aglomerado expelir rapidamente o material que o rodeia, esses discos ficam expostos mais cedo, ficando vulneráveis ​​à forte radiação que pode interromper o processo de construção do mundo.

A pesquisa tem implicações para os cientistas que trabalham em uma variedade de mistérios cósmicos, disse Alex Pedrini, principal autor do estudoque também trabalha na Universidade de Estocolmo e no Centro Oskar Klein, na Suécia.

“Podemos observar os berços dos aglomerados estelares e conectar a formação planetária ao ciclo de formação estelar e ao feedback estelar”, disse ele em comunicado.