Os astrônomos originalmente pensaram que apenas um aglomerado estelar maciço brilhava intensamente em uma enorme região de formação de estrelas da nebulosa Tarantula, também conhecida como 30 Doradus. Uma equipe de astrônomos liderada por Elena Sabbi, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, observou que estrelas diferentes na mesma região tinham idades diferentes, por pelo menos um milhão de anos. Além das diferenças de idade, os cientistas também notaram duas regiões distintas, uma delas com a "aparência" alongada de um aglomerado em fusão.
“As estrelas deveriam formar grupos”, disse Sabbi, “mas há muitas estrelas jovens fora dos 30 Doradus que não poderiam ter se formado onde estão; eles podem ter sido ejetados em velocidade muito alta do próprio 30 Doradus. ”
Sabbi e sua equipe estavam inicialmente procurando estrelas em fuga - estrelas em movimento rápido que foram expulsas de seus viveiros estelares onde se formaram.
Mas eles notaram algo incomum sobre o aglomerado ao observar a distribuição das estrelas de baixa massa detectadas pelo Hubble. Não é esférico, como era de se esperar, mas possui características um pouco semelhantes à forma de duas galáxias em fusão, nas quais suas formas são alongadas pela força da gravidade.
Alguns modelos prevêem que nuvens gigantes de gás, das quais se formam aglomerados de estrelas, podem se fragmentar em pedaços menores. Uma vez que esses pequenos pedaços precipitem estrelas, eles poderão interagir e se fundir para se tornar um sistema maior. Essa interação é o que Sabbi e sua equipe pensam que estão observando em 30 Doradus.
Há também um número incomumente grande de estrelas fugitivas e de alta velocidade em torno de 30 Doradus. Depois de olhar mais de perto os aglomerados, os astrônomos acreditam que essas estrelas fugitivas foram expulsas do núcleo de 30 Doradus como resultado das interações dinâmicas entre os dois aglomerados de estrelas. Essas interações são muito comuns durante um processo chamado colapso do núcleo, no qual estrelas mais massivas afundam no centro de um aglomerado por interações dinâmicas com estrelas de menor massa. Quando muitas estrelas massivas atingem o núcleo, o núcleo se torna instável e essas estrelas massivas começam a se ejetar umas das outras do aglomerado.
O grande aglomerado R136 no centro da região de 30 Doradus é muito jovem para já ter experimentado um colapso do núcleo. No entanto, como em sistemas menores o colapso do núcleo é muito mais rápido, o grande número de estrelas descontroladas encontradas na região 30 Doradus pode ser melhor explicado se um pequeno cluster se fundir ao R136.
Todo o complexo 30 Doradus é uma região ativa de formação de estrelas há 25 milhões de anos, e atualmente não se sabe quanto tempo essa região pode continuar criando novas estrelas. Sistemas menores que se fundem em sistemas maiores podem ajudar a explicar a origem de alguns dos maiores aglomerados de estrelas conhecidos, disseram Sabbi e sua equipe.
Os estudos de acompanhamento analisarão a área com mais detalhes e em uma escala maior para verificar se mais grupos podem estar interagindo com os observados. Em particular, a sensibilidade infravermelha do Telescópio Espacial James Webb (JWST) planejado pela NASA permitirá que os astrônomos olhem profundamente para as regiões da nebulosa de Tarântula que são obscurecidas em fotografias de luz visível. Nessas áreas, estrelas mais frias e mais escuras ficam ocultas dentro dos casulos de poeira. Webb revelará melhor a população subjacente de estrelas na nebulosa.
A Nebulosa 30 Doradus é particularmente interessante para os astrônomos, porque é um bom exemplo de como as regiões de formação de estrelas no jovem universo podem ter aparecido. Essa descoberta pode ajudar os cientistas a entender os detalhes da formação de aglomerados e como as estrelas se formaram no início do Universo.
Artigo científico por: E. Sabbi, et al. (ApJL, 2012) (documento em PDF)
Fonte: HubbleSite
