A descoberta, feita na gigantesca região formadora de estrelas Nebulosa da Tarântula na nossa galáxia satélite Grande Nuvem de Magalhães, tem consequências de longo alcance para a compreensão de como as estrelas transformaram o Universo primitivo em um em que vivemos hoje. Os resultados serão publicados na revista Science.
O autor principal Fabian Schneider, um pesquisador da Hintze no Departamento de Física da Universidade de Oxford, disse: "Fomos surpreendidos quando percebemos que a Nebulosa da Tarântula formava muitas estrelas mais maciças do que o esperado".
Como parte do VLT-FLAMES Tarantula Survey (VFTS), a equipe usou o Very Large Telescope da ESO para observar cerca de 1.000 estrelas maciças na Nebulosa da Tarântula, um gigantesco viveiro estelar também conhecido como 30 Doradus. A equipe usou análises detalhadas de cerca de 250 estrelas com massas entre 15 e 200 vezes a massa do nosso sol para determinar a distribuição de estrelas maciças nascidas na nebulosa - a chamada função de massa inicial (IMF, na sigla em inglês).
As estrelas maciças são particularmente importantes para os astrônomos por causa de sua enorme influência em seus arredores (conhecidos como "feedback"). Eles podem explodir em supernovas espetaculares no final de suas vidas, formando alguns dos objetos mais exóticos no Universo - estrelas de nêutrons e buracos negros.
Co-autor Hugues Sana, da Universidade de Leuven, na Bélgica, disse: "Nós não só ficamos surpresos com o grande número de estrelas maciças, mas também que o IMF é densamente amostrado até 200 massas solares". Até recentemente, a existência de estrelas de até 200 massas solares era intensamente discutida, e o estudo mostra que uma massa máxima de nascimento de estrelas de 200 a 300 massas solares parece provável.
Na maioria das partes do Universo estudado pelos astrônomos até o momento, as estrelas tornam-se mais raras quanto mais maciças elas são. O IMF prevê que a maioria da massa estelar está em estrelas de baixa massa e que menos de 1% de todas as estrelas nascem com massas superiores a dez vezes as do Sol. Medir a proporção de estrelas maciças é extremamente difícil - principalmente por causa de sua escassez - e há apenas um punhado de lugares no universo local, onde isso pode ser feito.
A equipe voltou-se para a Nebulosa da Tarântula, a maior região local formadora de estrelas, que hospeda algumas das estrelas mais maciças já encontradas e determinou as massas de estrelas maciças com ferramentas observacionais, teóricas e estatísticas únicas. Esta grande amostra permitiu que os cientistas obtivessem o segmento mais preciso de massa elevada do IMF até à data, e para mostrar que as estrelas maciças são muito mais abundantes do que se pensava anteriormente.
Chris Evans, do Centro de Tecnologia de Astronomia do Reino Unido do Conselho de Ciência e Tecnologia do Centro, o principal investigador da VFTS e co-autor do estudo, disse: "De fato, nossos resultados sugerem que a maioria da massa estelar não está mais em estrelas de baixa massa, mas uma fração significativa está em estrelas de alta massa.
Estrelas são motores cósmicos e produziram a maioria dos elementos químicos mais pesados do que o hélio, do oxigênio que respiramos todos os dias ao ferro em nosso sangue. Durante suas vidas, estrelas maciças produzem grandes quantidades de radiação ionizante e energia cinética através de fortes ventos estelares. A radiação ionizante de estrelas maciças foi fundamental para a re-iluminação do Universo após a chamada Idade das Trevas, e seu feedback mecânico impulsiona a evolução das galáxias.
Philipp Podsiadlowski, co-autor do estudo da Universidade de Oxford, disse: "Para entender quantitativamente todos esses mecanismos de feedback e, portanto, o papel das estrelas maciças no Universo, precisamos saber quantos desses gigantes nasceram."
Fabian Schneider acrescentou: "Nossos resultados têm consequências de longo alcance para a compreensão do nosso cosmos: pode haver 70% mais de supernovas, triplicando os rendimentos químicos e quatro vezes a radiação ionizante de populações estelares maciças. Além disso, a taxa de formação de buracos negros pode ser aumentada em 180%, traduzindo-se diretamente para um aumento correspondente de fusões de buraco negro binário que foram recentemente detectadas através de seus sinais de onda gravitacional.
A pesquisa da equipe deixa muitas questões abertas, que eles pretendem investigar no futuro: quão universais são as descobertas e quais são as conseqüências disso para a evolução do nosso cosmos e a ocorrência de supernovas e eventos de ondas gravitacionais?
Fonte: Space Daily
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