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Planck revela complexidade da formação das estrelas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/04/2010

A região mais ativa de formação de estrelas agora observada, na Nebulosa Órion. Esta imagem cobre uma região de 13 x 13 graus. A imagem é produzida pela transformação dos sinais de três dos nove canais de frequência do Planck em cores visíveis.
[Imagem: ESA/LFI & HFI Consortia]

Como se formam as estrelas

Novas imagens do telescópio espacial Planck revelam com detalhes inéditos as forças envolvidas na formação das estrelas.

As imagens fornecem aos astrônomos novos elementos para entender os complexos processos físicos por que passam a poeira e o gás espalhados pela Via Láctea que, em última instância, resultam no nascimento de novas estrelas.

A formação de estrelas ocorre por detrás de véus de poeira cósmica, mas isso não significa que tais processos não possam ser observados. Diferentemente dos telescópios ópticos, os "olhos" de micro-ondas do Planck são capazes de desvendar estruturas brilhantes formadas essencialmente por poeira e gás.

Essa capacidade permitiu que o novo telescópio descobrisse duas regiões relativamente próximas de nós.

Constelação de Órion

A primeira imagem cobre boa parte da constelação de Órion, um berço de estrelas a cerca de 1,5 mil anos-luz da Terra e famosa pela nebulosa do mesmo nome, que pode ser vista da Terra mesmo a olho nu como uma tênue mancha rosa.

A nebulosa é a parte mais brilhante, um pouco abaixo do centro. À sua direita e um pouco acima, está o contorno da nebulosa da Cabeça do Cavalo, assim chamada porque, bem ampliada, a sua nuvem de poeira assemelha-se a uma cabeça de cavalo.

Os astrônomos estimam que o Arco de Barnard, a enorme formação vermelha que atravessa a imagem, seja a onda resultante da explosão de uma estrela há cerca de 2 milhões de anos. A bolha criada por essa explosão tem atualmente cerca de 300 anos-luz de diâmetro.

Constelação de Perseu, uma região de formação de estrelas de atividade mais baixa. Esta imagem cobre uma região de 30 x 30 graus. É uma elaboração que transforma em três cores três dos nove canais de frequência do Planck, 30, 353 e 857 GHz.
[Imagem: ESA/LFI/HFI Consortia]

Constelação de Perseu

Já a constelação de Perseu, embora tenha produzido uma imagem mais bela, é uma região de formação de estrelas não tão vigorosa como a de Órion, mas ainda assim com muita atividade.

As duas imagens mostram três processos físicos que ocorrem na poeira e no gás interestelares. A vantagem é que a tecnologia do Planck consegue mostrar cada um dos processos em separado.

Nas frequências mais baixas, o Planck mapeia as emissões causadas por elétrons de alta velocidade que interagem com os campos magnéticos da Galáxia. Um componente adicional difuso vem das partículas de pó que giram e emitem radiação nestas mesmas frequências.

Em comprimentos de onda intermediários, de alguns milímetros, a emissão vem dos gases aquecidos por estrelas quentes, recém-formadas.

A região do céu coberta pelas imagens do Planck é mostrada aqui em uma visão de meio céu, observado em luz visível e infravermelha. O quadro menor corresponde a Órion e o maior a Perseu.
[Imagem: ESA/LFI/HFI Consortia/STScI DSS]

Em frequências ainda mais altas, o Planck mapeia o fraco calor liberado por poeira extremamente fria. Esta emissão pode revelar os núcleos mais frios nas nuvens, que se aproximam das fases finais do colapso, antes de renascerem como "estrelas de verdade". Então, as estrelas dispersam-se por entre as nuvens que as rodeiam.

Equilíbrio estelar

O delicado equilíbrio entre o colapso das nuvens e a dispersão das estrelas regula a quantidade de estrelas que a Galáxia fabrica. O Planck aumentará em muito o atual conhecimento deste equilíbrio já que, pela primeira vez, um instrumento fornece dados acerca dos vários mecanismos de emissão de radiação.

A principal missão do Planck é observar todo o céu no comprimento de onda das micro-ondas para mapear as variações na radiação de fundo emitida pelo Big Bang. Mas, conforme ele gira seus detectores eletrônicos pela abóboda completa do céu, é inevitável que ele observe a própria Via Láctea