Nota de Imprensa

A teia cósmica da Tarântula: astrónomos mapeiam formação estelar em nebulosa fora da nossa Galáxia

15 de Junho de 2022

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), os astrónomos revelaram detalhes intrincados de 30 Doradus, uma região de formação estelar também conhecida por Nebulosa da Tarântula. Numa imagem de alta resolução divulgada hoje pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), que inclui dados ALMA, vemos a nebulosa numa nova luz, com nuvens de gás que nos mostram como é que as estrelas massivas dão forma a esta região.

“Estes fragmentos podem ser os restos de nuvens, anteriormente grandes e que foram despedaçadas pelas enormes energias emitidas por estrelas jovens massivas, num processo a que chamamos feedback,” disse Tony Wong, que liderou o trabalho de investigação sobre 30 Doradus apresentado hoje no Encontro da Sociedade Astronómica Americana (American Astronomical Society, AAS) e publicado na revista da especialidade The Astrophysical Journal. Os astrónomos pensavam inicialmente que o gás existente nestas regiões estivesse demasiado disperso e sobrecarregado por este feedback turbulento para que a gravidade o conseguisse aglomerar para formar novas estrelas. No entanto, os novos dados revelaram também filamentos muito densos onde o papel da gravidade é significativo. “Os nossos resultados mostram que, até na presença de feedbacks muito fortes, a gravidade consegue exercer uma influência forte, permitindo a continuação da formação estelar,” acrescenta Wong, professor da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, EUA.

Situada na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da nossa própria Via Láctea, a Nebulosa da Tarântula é uma das regiões de formação estelar mais brilhantes e ativas da nossa vizinhança galáctica, a cerca de 170 000 anos-luz de distância da Terra. No seu coração encontram-se algumas das estrelas mais massivas conhecidas, algumas com mais de 150 vezes a massa do nosso Sol, o que faz desta região o local ideal para estudar como é que as nuvens de gás colapsam sob a ação da gravidade para formar novas estrelas.

“O que torna a 30 Doradus única é o facto de se encontrar suficientemente perto de nós para podermos estudar com todo o detalhe como é que as estrelas se formam e, no entanto, as suas propriedades são semelhantes àquelas encontradas em galáxias muito distantes, quando o Universo era jovem,” explica Guido De Marchi, cientista na Agência Espacial Europeia (ESA) e co-autor do artigo que apresenta estes resultados. “Graças a 30 Doradus, podemos estudar como é que as estrelas se formavam há 10 mil milhões de anos atrás, na época em que nasceram a maioria das estrelas do Universo.”

Apesar da maior parte dos estudos anteriores relativos à Nebulosa da Tarântula se terem focado essencialmente em regiões do seu centro, os astrónomos já sabiam desde há muito que a formação de estrelas massivas ocorre também noutros lados. Para compreender melhor este processo, a equipa levou a cabo observações de alta resolução que cobrem uma grande região da nebulosa. Com o auxílio do ALMA, os investigadores fizeram medições da emissão de monóxido de carbono gasoso, conseguindo assim mapear as enormes nuvens de gás frio da nebulosa que colapsam para dar origem a novas estrelas — e observar como é que se vão modificando à medida que enormes quantidades de energia vão sendo libertadas por essas novas estrelas.

“Estávamos à espera de descobrir que as partes da nebulosa mais próximas das estrelas jovens massivas mostrassem os sinais mais claros da gravidade a ser ultrapassada pelo feedback,” disse Wong. “Em vez disso, descobrimos que a gravidade continua a desempenhar um papel importante mesmo nas regiões da nebulosa que estão muito expostas ao feedback — pelo menos nas partes suficientemente densas.”

Na imagem divulgada hoje pelo ESO, vemos os novos dados ALMA sobrepostos a uma imagem infravermelha da mesma região que mostra estrelas brilhantes e nuvens de gás quente cor-de rosa claras, obtida anteriormente com o Very Large Telescope (VLT) e o Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), ambos do ESO. A imagem composta mostra uma forma distinta de teia nas nuvens de gás da Nebulosa da Tarântula, o que deu precisamente origem ao seu nome. Os novos dados ALMA correspondem aos traços brilhantes vermelhos e amarelos que vemos na imagem: gás denso muito frio que pode um dia colapsar e formar estrelas.

A nova investigação dá-nos pistas importantes sobre como é que a gravidade se comporta nas regiões de formação estelar da Nebulosa da Tarântula, no entanto o trabalho está longe de chegar ao fim. “Há ainda muito trabalho a fazer com este conjunto de dados e é por isso mesmo que estamos a divulgá-lo publicamente de modo a que outros investigadores possam levar a cabo os seus próprio estudos,” conclui Wong.

Informações adicionais

Este trabalho de investigação está a ser apresentado no 240º Encontro da American Astronomical Society (AAS) na conferência de imprensa intitulada "Stars, Their Environments & Their Planets” (Quarta-feira, 15 de Junho de 2022, 18:15 hora de Portugal Continental). Os jornalistas podem ver a live stream da conferência de imprensa, divulgada publicamente no canal do YouTube do Gabinete de imprensa da AAS: https://www.youtube.com/c/AASPressOffice.

O trabalho foi também descrito num artigo científico “The 30 Doradus Molecular Cloud at 0.4 Parsec Resolution with ALMA: Physical Properties and the Boundedness of CO Emitting Structures” publicado na revista da especialidade The Astrophysical Journal.

A equipa é composta por T. Wong (Astronomy Department, University of Illinois, USA [Illinois]), L. Oudshoorn (Observatório de Leiden, Universidade de Leiden, Países Baixos [Leiden]), E. Sofovich (Illinois), A. Green (Illinois), C. Shah (Illinois), R. Indebetouw (Department of Astronomy, University of Virginia, EUA e National Radio Astronomy Observatory, EUA [NRAO]), M. Meixner (SOFIA-USRA, NASA Ames Research Center, EUA), A. Hacar (Departamento de Astrofísica, Universidade de Viena, Áustria), O. Nayak (Space Telescope Science Institute, EUA [STSci]), K. Tokuda (Departamento da Terra e Ciências Planetárias, Faculdade de Ciências, Universidade de Kyushu, Japão e Observatório Astronómico Nacional do Japão, Institutos Nacionais de Ciências Naturais, Japão e Departamento de Física, Escola Superior de Ciências, Universidade Metropolitana de Osaka, Japão [Osaka]), A. D. Bolatto (Department of Astronomy and Joint Space Science Institute, University of Maryland, EUA e Astrónomo Visitante do NRAO), M. Chevance (Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Alemanha), G. De Marchi (Centro Europeu de Investigação Espacial e Tecnologia, Países Baixos), Y. Fukui (Departamento de Física, Universidade de Nagoya, Japão), A. S. Hirschauer (STSci), K. E. Jameson (CSIRO, Space and Astronomy, Austrália), V. Kalari (International Gemini Observatory, NSF’s NOIRLab, Chile), V. Lebouteiller (AIM, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, França), L. W. Looney (Illinois), S. C. Madden (Departement d’Astrophysique AIM/CEA Saclay, França), Toshikazu Onishi (Osaka), J. Roman-Duval (STSci), M. Rubio (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Chile) e A. G. G. M. Tielens (Department of Astronomy, University of Maryland, EUA e Leiden).

O Observatório Europeu do Sul (ESO) ajuda cientistas de todo o mundo a descobrir os segredos do Universo, o que, consequentemente, beneficia toda a sociedade. No ESO concebemos, construimos e operamos observatórios terrestres de vanguarda — os quais são usados pelos astrónomos para investigar as maiores questões astronómicas da nossa época e levar ao público o fascínio da astronomia — e promovemos colaborações internacionais em astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, o ESO é hoje apoiado por 16 Estados Membros (Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça), para além do Chile, o país de acolhimento, e da Austrália como Parceiro Estratégico. A Sede do ESO e o seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, situam-se perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar extraordinário com condições únicas para a observação dos céus, acolhe os nossos telescópios. O ESO mantém em funcionamento três observatórios: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, assim como dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido para mapear o céu no visível. Ainda no Paranal, o ESO acolherá e operará o Cherenkov Telescope Array South, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Juntamente com parceiros internacionais, o ESO opera o APEX e o ALMA no Chajnantor, duas infraestruturas que observam o céu no domínio do milímetro e do submilímetro. No Cerro Armazones, próximo do Paranal, estamos a construir “o maior olho do mundo voltado para o céu” — o Extremely Large Telescope do ESO. Dos nossos gabinetes em Santiago do Chile, apoiamos as nossas operações no país e trabalhamos com parceiros chilenos e com a sociedade chilena.

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronómica internacional, surge no âmbito de uma parceria entre o ESO, a Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos (NSF) e os Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em prol dos seus Estados Membros, pela NSF em cooperação com o Conselho de Investigação Nacional do Canadá (NRC) e o Ministério de Ciência e Tecnologia (MOST) e pelo NINS em cooperação com a Academia Sinica (AS) da Taiwan e o Instituto de Astronomia e Ciências do Espaço da Coreia (KASI). A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol dos seus Estados Membros; pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia dos Estados Unidos (NRAO), que é gerido pela Associação de Universidades, Inc. (AUI), em prol da América do Norte; e pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste Asiático. O Observatório Conjunto ALMA (JAO) fornece uma liderança e gestão unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA.

Links

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• Nota de imprensa do NRAO
• Fotografias do ALMA
• Fotografias do VISTA
• Fotografias do VLT
• Outras imagens da região da Nebulosa da Tarântula
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2209, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.