Jatos estelares. Crédito de imagem: Hubble. Clique para ampliar
Como o tráfego em uma rodovia, o plasma que sai dos pólos das estrelas recém-nascidas se move em grupos que viajam em velocidades diferentes. Quando partículas em movimento rápido se deparam com material mais lento nessas estradas cósmicas, os "congestionamentos" resultantes criam ondas de choque maciças que viajam trilhões de quilômetros.
Graças a imagens altamente resolvidas do Telescópio Espacial Hubble, uma equipe de astrônomos criou as primeiras imagens em movimento de uma dessas estradas cósmicas, conhecidas como jatos estelares. Os filmes permitem que os cientistas rastreiem essas ondas de choque estelares de jatos pela primeira vez, colhendo pistas importantes sobre um processo crítico, ainda que mal compreendido, do nascimento de estrelas. Os resultados foram publicados na edição de novembro do Astronomical Journal.
"Quando se trata de realmente mostrar exatamente o que está acontecendo, não há nada como um filme", disse o co-autor do estudo Patrick Hartigan, professor associado de física e astronomia da Universidade Rice. "Você pode olhar para uma imagem estática e inventar todo tipo de história, mas todas saem pela janela quando você assiste a um filme."
Hartigan e pesquisadores do Observatório Interamericano Cerro Tololo (CTIAO) no Chile, Universidade Estadual do Arizona (ASU), Universidade do Havaí e Universidade do Colorado em Boulder, fizeram os filmes usando imagens tiradas em 1994 e 1999 de um recém-formado estrela chamada HH 47 na constelação Vela. Como o Hubble voa acima da atmosfera da Terra, ele pode capturar imagens muito mais nítidas do que os telescópios da Terra. Como resultado, Hartigan e seus co-pesquisadores foram capazes de resolver objetos nas imagens do Hubble 20 vezes menores do que objetos resolvidos em imagens semelhantes tiradas na Terra. Essa resolução extra, e o intervalo de cinco anos entre as pesquisas do Hubble no HH 47, permitiram que eles fizessem imagens em movimento das ondas de choque estelares de jatos se afastando da nova estrela.
"Imagine tirar uma foto em um jogo de futebol que mostra o quarterback jogando a bola no início de uma partida", disse Hartigan. “Não há como saber o que aconteceu na peça sem uma segunda fotografia no final da peça que mostre um touchdown, passe incompleto, interceptação ou o que ocorrer. Se você tirar uma série de fotos, com resolução suficiente para distinguir a bola, poderá determinar se alguém correu com a bola ou recebeu um passe e pode determinar a posição relativa de todos os jogadores entre si a qualquer momento durante O jogo.
“Como as imagens de lapso de tempo do jogo, nossos filmes nos permitem rastrear o movimento de recursos individuais dentro do jato estelar, tanto em relação a objetos estacionários quanto em relação a outros objetos que estão se movendo dentro do jato em uma velocidade diferente, Hartigan disse.
Novas estrelas se formam a partir de nuvens gigantes de gás e poeira. Dentro dessas nuvens, fortes forças gravitacionais unem o material em uma bola apertada, cercada por um grande disco giratório. A nova estrela se forma fora da bola, e quaisquer planetas que possam se formar o fazem no disco. Através de processos pouco compreendidos, grande parte do material do disco entra em espiral gradualmente na estrela, e a energia resultante desse processo leva jatos estelares de plasma que irrompem da estrela em ângulos perpendiculares ao disco de acreção em rotação. O material jogado fora da estrela nos jatos atua como um freio no disco, diminuindo sua rotação e permitindo que mais material caia na estrela em crescimento. Os cientistas sabem que os jatos estelares desempenham um papel essencial na formação de estrelas, mas ainda precisam determinar as especificidades de seu papel ou como ele é realizado.
A pesquisa foi financiada pela NASA. Os co-autores do estudo incluem Steve Heathcote, da CTIO, Jon A. Morse, da ASU, Bo Reipurth, da Universidade do Havaí, e Universidade do Colorado em John Bally, de Boulder.
Fonte original: Universidade Rice
