Essa região externa da galáxia contém apenas cerca de um terço dos elementos pesados presentes perto do Sol.
Por Redação, com Europa Press – de Washington
Os astrônomos obtiveram informações sobre a formação de estrelas ao capturar a primeira detecção espacialmente resolvida de jatos e erupções protoestelares na região externa da Via Láctea.
A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.
A descoberta, feita com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), revelou que, embora a física fundamental da formação de estrelas permaneça inalterada em diferentes ambientes galácticos, diferentes características químicas ou composição de poeira são observadas na fonte galáctica externa.
A pesquisa se concentrou na fonte protoestelar Sh 2-283-1a SMM1, localizada a cerca de 7,9 quiloparsecs (26 mil anos-luz) do Sol e a 15,7 quiloparsecs (51 mil anos-luz) do centro galáctico.
Essa região externa da galáxia contém apenas cerca de um terço dos elementos pesados presentes perto do Sol. Esses ambientes de baixa metalicidade se assemelham aos do início da Via Láctea, tornando esse local um laboratório natural excepcional para a compreensão do processo de formação de estrelas em ambientes primitivos.
Sistema bipolar surpreendente
As observações do ALMA revelaram um sistema bipolar surpreendente: jatos de gás estreitos e de alta velocidade que emanam da protoestrela, cercados por fluxos de saída mais largos e lentos. Esse estudo rastreou o movimento do gás em direção e para longe da Terra usando contornos azuis e vermelhos, respectivamente.
A análise da estrutura de velocidade revelou que os jatos são episódicos e não contínuos. Em vez de um fluxo constante, a protoestrela experimenta explosões de ejeção de massa que se repetem a cada 900-4000 anos. Esse ritmo intermitente regula o crescimento estelar, permitindo que ela acrescente material de seu disco enquanto ejeta o excesso de massa e momento angular.
Embora ejeções episódicas tenham sido observadas em regiões próximas de formação de estrelas, este estudo relatou pela primeira vez essa atividade em uma fonte a mais de 15 quiloparsecs do centro galáctico.
– Ao analisar jatos e fluxos de saída em uma protoestrela tão distante na galáxia, podemos ver que a mesma física que molda as estrelas próximas ao Sol também opera em ambientes de baixa metalicidade. Essa descoberta abre uma oportunidade única de avançar fundamentalmente nossa compreensão do nascimento de estrelas em diversos ambientes cósmicos – disse o autor principal Toki Ikeda, da Universidade de Niigata, em um comunicado.
A composição química dos jatos reflete seu ambiente incomum. As medições de monóxido de carbono (CO) e monóxido de silício (SiO) mostram que a relação N(SiO)/N(CO) parece ser menor no núcleo protoestelar da galáxia externa do que em fontes comparáveis na galáxia interna.
Isso sugere que a química do choque ou as propriedades da poeira diferem na galáxia externa, onde os elementos pesados ??são escassos. A descoberta reforça a ideia de que a física da formação de estrelas é universal, enquanto a composição química varia de acordo com as condições locais.
Segundo núcleo quente na galáxia externa
Análises posteriores classificaram a Sh 2-283-1a SMM1 como um núcleo quente, ou seja, uma região compacta, quente e quimicamente rica em torno de uma estrela em formação. Isso marca a segunda detecção de um núcleo quente na galáxia externa, destacando a raridade de tais regiões quimicamente complexas tão distantes do centro galáctico.
A equipe também estimou que a luminosidade da protoestrela é aproximadamente 6.700 vezes maior que a do Sol, colocando-a na categoria de massa intermediária a alta.
– Encontrar uma estrutura de jato tão bem definida na galáxia externa foi inesperado – disse o coautor Takashi Shimonishi, da Universidade de Niigata. “Ainda mais empolgante foi o fato de a protoestrela abrigar moléculas orgânicas complexas, o que abre novas oportunidades para estudar a formação de estrelas em ambientes mais primitivos, tanto do ponto de vista físico quanto químico.” Além da Sh 2-283-1a SMM1, o ALMA também detectou fluxos moleculares de quatro protoestrelas adicionais na galáxia externa, confirmando que a formação de estrelas nessas regiões remotas é ativa e generalizada.
Essas descobertas têm implicações importantes para a astrofísica. Ao resolver os jatos e fluxos de saída de uma protoestrela em um ambiente de baixa metalicidade, o estudo confirma que o padrão de formação de estrelas se mantém em toda a Via Láctea, independentemente de sua composição química. Além disso, as assinaturas químicas distintas dos fluxos de saída oferecem uma visão das diversas condições que moldaram as primeiras gerações de estrelas, de acordo com os autores.