Bolha De 1.000 Anos-Luz De Largura Ao Redor Da Terra É Fonte De Todas As Estrelas Jovens Próximas (Vídeo)

Bolha De 1.000 Anos-Luz De Largura Ao Redor Da Terra É Fonte De Todas As Estrelas Jovens Próximas (Vídeo)

17 de junho de 2022 0 Por Jonas Estefanski
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A Terra está no meio de uma bolha de 1.000 anos-luz de largura com uma superfície densa dando origem a milhares de estrelas bebês. Os pesquisadores há muito se perguntam o que criou essa “superbolha”. Agora, um novo estudo sugere que pelo menos 15 explosões estelares poderosas inflaram essa bolha cósmica.

Bolha de 1.000 anos-luz de largura ao redor da Terra é fonte de todas as estrelas jovens próximas
A formação de estrelas nos 500 anos-luz ao redor da Terra está sendo impulsionada por uma bolha cósmica conhecida como bolha local, como visto no conceito deste artista. Crédito: Leah Hustak (STScI)

Os astrônomos na década de 1970 descobriram pela primeira vez o vazio gigantesco, conhecido como Bolha Local, depois de perceber que nenhuma estrela se formou dentro da bolha por cerca de 14 milhões de anos. As únicas estrelas dentro da bolha existiam antes da bolha emergir ou se formaram fora do vazio e agora estão passando; o sol é um desses invasores.

Essa configuração sugeriu que várias supernovas eram responsáveis ​​por esse vazio. Essas explosões estelares, disseram os pesquisadores, teriam explodido os materiais necessários para fazer novas estrelas, como o gás hidrogênio, para a borda de uma enorme área no espaço, deixando para trás a Bolha Local, cercada por um frenesi de nascimentos de estrelas.

No novo estudo, publicado online na revista Nature, os pesquisadores mapearam com precisão as regiões de formação de estrelas ao redor da Bolha Local e, ao fazê-lo, calcularam a rapidez com que a superbolha está se expandindo. Isso permitiu que a equipe descobrisse exatamente quantas supernovas eram necessárias para esculpir o gigantesco vazio cósmico e entender melhor como as regiões de formação de estrelas são criadas na Via Láctea.

O estudo mostra como uma cadeia de eventos iniciada há 14 milhões de anos levou à criação de uma vasta bolha que é responsável pela formação de todas as estrelas jovens próximas.

“Esta é realmente uma história de origem; pela primeira vez, podemos explicar como começou toda a formação de estrelas próximas”, diz a astrônoma e especialista em visualização de dados Catherine Zucker, que completou o trabalho durante uma bolsa no CfA.

A figura central do artigo, uma animação 3D do espaço-tempo, revela que todas as estrelas jovens e regiões de formação de estrelas – a 500 anos-luz da Terra – ficam na superfície de uma bolha gigante conhecida como Bolha Local. Embora os astrônomos saibam de sua existência há décadas, os cientistas agora podem ver e entender o início da Bolha Local e seu impacto no gás ao seu redor. A fonte do nosso

Estrelas: A Bolha Local

Usando uma série de novos dados e técnicas de ciência de dados, a animação do espaço-tempo mostra como uma série de supernovas que explodiu há 14 milhões de anos, empurrou o gás interestelar para fora, criando uma estrutura semelhante a uma bolha com uma superfície pronta para a formação de estrelas.

Hoje, sete regiões bem conhecidas de formação de estrelas ou nuvens moleculares – regiões densas no espaço onde as estrelas podem se formar – ficam na superfície da bolha.

“Calculamos que cerca de 15 supernovas foram lançadas ao longo de milhões de anos para formar a bolha local que vemos hoje”, diz Zucker, que agora é um bolsista da NASA Hubble no STScI.

A bolha de formato estranho não está adormecida e continua a crescer lentamente, observam os astrônomos.

“Está navegando a cerca de 6,4 quilômetros por segundo”, diz Zucker. “Ele perdeu a maior parte de seu poder e praticamente se estabilizou em termos de velocidade.”

A velocidade de expansão da bolha, bem como as trajetórias passadas e presentes das jovens estrelas que se formam em sua superfície, foram obtidas a partir de dados obtidos pelo Gaia, um observatório espacial lançado pela Agência Espacial Européia.

“Esta é uma incrível história de detetive, impulsionada por dados e teoria”, diz a professora de Harvard e astrônoma do Centro de Astrofísica Alyssa Goodman, coautora do estudo e fundadora do software de visualização de dados cola que permitiu a descoberta. “Podemos juntar a história da formação de estrelas ao nosso redor usando uma grande variedade de pistas independentes: modelos de supernovas, movimentos estelares e novos mapas 3D requintados do material que cerca a Bolha Local.”

Bolhas em todos os lugares?

Bolha de 1.000 anos-luz de largura ao redor da Terra é fonte de todas as estrelas jovens próximas
A impressão de um artista de como uma estrela explodindo, ou supernova, pode se parecer. (Crédito da imagem: Shutterstock)

“Quando a primeira supernova que criou a Bolha Local explodiu, nosso Sol estava longe da ação”, diz o coautor João Alves, professor da Universidade de Viena. “Mas cerca de cinco milhões de anos atrás, o caminho do Sol através da galáxia o levou direto para a bolha, e agora o Sol fica – por sorte – quase bem no centro da bolha.”

Hoje, enquanto os humanos observam o espaço de perto do Sol, eles têm um assento na primeira fila para o processo de formação de estrelas que ocorre ao redor da superfície da bolha.

Os astrônomos teorizaram pela primeira vez que as superbolhas eram difundidas na Via Láctea há quase 50 anos. “Agora, temos provas – e quais são as chances de estarmos bem no meio de uma dessas coisas?” pergunta Goodman. Estatisticamente, é muito improvável que o Sol estivesse centrado em uma bolha gigante se tais bolhas fossem raras em nossa Via Láctea, explica ela.

Goodman compara a descoberta a uma Via Láctea que se assemelha muito ao queijo suíço, onde buracos no queijo são explodidos por supernovas, e novas estrelas podem se formar no queijo ao redor dos buracos criados por estrelas moribundas.

Em seguida, a equipe, incluindo o co-autor e estudante de doutorado de Harvard Michael Foley, planeja mapear mais bolhas interestelares para obter uma visão 3D completa de suas localizações, formas e tamanhos. Traçar as bolhas e sua relação umas com as outras permitirá que os astrônomos entendam o papel desempenhado pelas estrelas moribundas no nascimento de novas e na estrutura e evolução de galáxias como a Via Láctea.

Zucker se pergunta: “Onde essas bolhas tocam? Como eles interagem entre si? Como as superbolhas impulsionam o nascimento de estrelas como o nosso Sol na Via Láctea?”

Os coautores adicionais do artigo são Douglas Finkbeiner e Diana Khimey do CfA; Josefa Groβschedland Cameren Swiggum da Universidade de Viena; Shmuel Bialy da Universidade de Maryland; Joshua Speagle da Universidade de Toronto; e Andreas Burkert do Observatório Universitário de Munique.

Os artigos, dados analisados ​​(no Harvard Dataverse) e figuras e vídeos interativos estão todos disponíveis gratuitamente para todos por meio de um site dedicado.