Imagem do Hubble de um jacto de emissão oriundo de uma estrela jovem (HH111).
Crédito: Reipurth, NASA e HST
Os astrónomos pensavam que a formação
estelar envolvia simplesmente a coalescência gradual de material sobre a
influência da gravidade. Já não. A formação de uma nova estrela é um
processo complexo: entre outras coisas, envolve a montagem de um disco
circunstelar (possivelmente pré-planetário em natureza) e ao mesmo tempo
a ejecção de material como jactos bipolares perpendiculares a esses
discos.
Estes fluxos ajudam
as jovens estrelas a equilibrar o seu crescimento durante a acreção do
material, mas ao mesmo tempo perturbam o ambiente. Embora já se saiba da
existência de jactos em estrelas jovens há mais de vinte anos, as suas
influências sobre o ambiente têm permanecido incertas, em parte devido
às nuvens de poeira nas quais as estrelas se formam, que obscurecem o
espectro óptico.
Astrónomos do
Observatório Astrofísico do Smithsonian em Cambridge, no estado
americano do Massachusetts, Achim Tappe, Jan Forbrich e Charlie Lada,
juntamente com outros dois colegas, usaram o espectrómetro a bordo do
Telescópio Espacial Spitzer para estudar um fluxo estelar jovem e
relativamente próximo (objecto Herbig Haro 211, ou HH211).
Já se sabia que
este jacto veloz, à medida que escava o meio interestelar, chocava com
gás; o processo é muito parecido com um jacto que se move mais depressa
que o som e cria uma onda de choque. Mas para o fluxo estelar jovem,
vários aspectos detalhados ainda permaneciam envoltos em mistério.
Os cientistas
descobriram no espectro infravermelho um rico tesouro de brilhantes
características da emissão de pelo menos sete diferentes moléculas
excitadas pelo choque - hidrogénio molecular, água, dióxido de carbono,
monóxido de carbono, OH, HD, e uma espécie ionizada de HCO. Foram também
observadas inúmeras linhas atómicas.
Os astrónomos
concluíram que o choque tem regiões distintas ao longo do seu percurso e
enquanto escava a nuvem natal a velocidades que rondam os 40
quilómetros por segundo. Na ponta, onde o jacto subitamente encontra o
gás ambiente e diminui de velocidade, existe material ionizado e forte
emissão de hidrogénio molecular; mais perto da estrela, as temperaturas
dos gases e as densidades variam sistematicamente à medida que o gás
excitado começa a arrefecer.
Podem ser
observados brilhantes nós ao longo de todo o jacto, que são ou o
resultado de quentes aglomerados expelidos ou aglomerados previamente
existentes que colidiram com o jacto à medida que este passava por lá.
O novo artigo
científico está entre os primeiros a descobrir e a analisar a complexa
radiação infravermelha das ondas de choque em torno de estrelas
recém-nascidas, e abre a porta a novos métodos de estudar o ambiente das
regiões de formação estelar.
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