Densos filamentos de gás na IC5146

Herschel relaciona a formação de estrelas com ondas de choque

18 Abril 2011

O observatório espacial da ESA, Herschel, revelou que as nuvens inter-estelares vizinhas têm redes de filamentos gasosos. Curiosamente, os filamentos têm todos aproximadamente a mesma largura, o que sugere que tenham resultado de uma onda de choque da nossa Galáxia.

Os filamentos são enormes, esticando-se ao longo de dezenas de anos luz ao longo do espaço e o Herschel mostrou que as estrelas recém-nascidas são encontradas com frequência nas regiões onde estes estão em maior densidade. Um filamento capturado pelo Herschel na região de Aquila contém cerca de 100 estrelas bebés.

Estes filamentos nas nuvens inter-estelares já tinham sido apanhados por outros satélites de infra-vermelhos, mas nunca de forma a que pudesse ser medida a sua largura. Agora, o Herschel mostrou que, independentemente da largura ou densidade de um filamento, a largura é sempre mais ou menos a mesma.

A rede de filamentos de Polaris

“É uma grande surpresa,” diz Doris Arzoumanian, Laboratoire AIM Paris-Saclay, CEA/IRFU, a autora principal do artigo científico. Com Philippe André e outros colegas do mesmo instituto, a cientista analisou 90 filamentos e chegou à conclusão de que tinham todos cerca de 0.3 anos luz de largura, ou de outra forma, cerca de 20 000 vezes a distância da Terra ao Sol. Esta coerência relativamente à largura exige uma explicação.

Comparando as observações com modelos computacionais, os astrónomos concluíram que os filamentos são formados, provavelmente, quando ondas de choque lentas se dissipam nas nuvens inter-estelares. Estas ondas de choque são ligeiramente supersónicas e resultam da enorme quantidade de energia turbulenta injectada no espaço inter-estelar por estrelas em explosão. Estas ondas viajam através de um mar de gás da Galáxia, comprimindo o material em densos filamentos.

As nuvens inter-estelares são normalmente muito, muito frias, estando cerca de 10 graus acima do zero absoluto e isto faz com aí a velocidade do som seja relativamente baixa, de apenas 0,2 km/s, quando na Terra, ao nível do mar, é de 0,34 km/s.

A equipa de cientistas sugere que à medida que as ondas de choque viajam através das nuvens perdem energia até se dissiparem, deixando estes filamentos de material comprimido.

O espelho do observatório Herschel, no ESTEC

“Não são provas directas, mas é uma forte evidência de uma ligação entre a turbulência inter-estelar e os filamentos. É uma forte restrição nas teorias de formação de estrelas,” diz André.

A equipa estabeleceu esta relação ao estudar três nuvens vizinhas conhecidas como IC5146, Aquila e Polaris, usando os instrumentos do Herschel SPIRE e PACS.

“A ligação entre estes filamentos e a formação de estrelas era pouco clara mas agora graças ao Herschel, podemos de facto ver as estrelas em formação como contas em cordas em alguns destes filamentos,” diz Göran Pilbratt, o cientista de projecto do Herschel, da ESA.

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