Os futuros astrônomos verão essa nebulosa no céu. Crédito da imagem: David A. Aguilar. Clique para ampliar.
Os astrônomos anunciaram hoje que encontraram a próxima nebulosa de Órion. Conhecida como W3, essa nuvem brilhante de gás na constelação de Cassiopeia começou a brilhar com estrelas recém-nascidas. Coberturas de poeira atualmente escondem sua luz, mas este é apenas um estado temporário. Em 100.000 anos - um piscar de olhos em termos astronômicos - pode brilhar, encantando observadores de estrelas ao redor do mundo e se tornando a Grande Nebulosa da Cassiopeia.
"A Grande Nebulosa em Cassiopeia aparecerá em nosso céu assim como a Grande Nebulosa em Orion desaparece", disse o astrônomo do Smithsonian Tom Megeath (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian), que fez o anúncio em uma entrevista coletiva na 207.ª reunião da Sociedade Astronômica Americana. "Melhor ainda, sua constelação local é visível durante todo o ano em grande parte do hemisfério norte".
A Nebulosa de Orion é um dos pontos turísticos mais famosos e facilmente visualizados no céu profundo. Ele possui um significado especial para os pesquisadores como a região mais próxima da formação estelar maciça.
O processo de formação de estrelas começa em uma nuvem escura de gás frio, onde pequenos pedaços de material começam a se contrair. A gravidade atrai o gás para condensações quentes que inflamam e se tornam estrelas. As estrelas mais maciças produzem ventos quentes e luz intensa que afasta a nuvem circundante. Mas durante o processo de destruição, a radiação estelar ilumina as nuvens, criando uma nebulosa brilhante para os observadores de estrelas.
"Orion pode parecer muito pacífico em uma noite fria de inverno, mas, na realidade, possui estrelas luminosas muito massivas que estão destruindo a nuvem de gás empoeirada da qual se formaram", disse Megeath. "Eventualmente, a nuvem de material se dispersará e a nebulosa de Órion desaparecerá do nosso céu."
Trapézio de Orion
De interesse especial para Megeath é um sistema de quatro estrelas brilhantes e massivas no centro de Orion, conhecido como Trapézio. Essas estrelas banham toda a nebulosa com poderosa radiação ultravioleta, iluminando o gás próximo. Até um telescópio modesto revela o trapézio cercado por ondulações ondulantes de matéria brilhando assustadoramente através da vastidão do espaço. No entanto, o Trapézio é apenas a ponta do iceberg, cercado por mais de 1000 estrelas fracas e de baixa massa semelhantes ao Sol.
"A pergunta que queremos responder é: por que essas estrelas maciças estão no centro do aglomerado?" disse Megeath.
Existem duas teorias concorrentes para explicar a localização do trapézio. Defende-se que as estrelas do trapézio se formaram uma da outra, mas desceram para o centro do aglomerado, ejetando um spray de estrelas de baixa massa no processo. A outra teoria principal é que as estrelas do trapézio se formaram juntas no centro do aglomerado e não se mudaram de seu local de nascimento.
"Obviamente, não podemos voltar no tempo e olhar para o trapézio quando ele ainda estava se formando, por isso tentamos encontrar exemplos mais jovens no céu", explicou Megeath.
Tais proto-trapézios ainda seriam enterrados em seus casulos de nascimento, escondidos em telescópios de luz visível, mas detectáveis por telescópios de rádio e infravermelho. Pesquisas nesses comprimentos de onda mais longos identificaram muitas regiões onde estrelas massivas estão se formando, mas não foram capazes de determinar se os protoestrelas estavam sozinhos ou em coleções de quatro ou mais estrelas que poderiam ser consideradas trapézios.
Trapézio de Cassiopeia
Megeath e seus colegas examinaram um desses grupos protostelares no W3 usando o instrumento NICMOS no Telescópio Espacial Hubble da NASA e o Very Large Array da National Science Foundation. Eles descobriram que o objeto, que se pensava ser uma estrela binária, na verdade continha quatro ou cinco protoestrelas jovens e maciças, tornando-o um proto-trapézio provável.
Esses protoestrelas são tão jovens que parecem ainda crescer, acumulando gás da nuvem circundante. Todas as estrelas se aglomeram em uma pequena área com apenas cerca de 500 bilhões de milhas de diâmetro (pouco menos de um décimo de um ano-luz), tornando esse aglomerado mais de 100.000 vezes mais denso que as estrelas no bairro do Sol. Isso sugere que as estrelas massivas no trapézio de Órion se formaram juntas no centro do aglomerado.
Os mesmos processos físicos que esculpiram a nebulosa de Orion agora estão moldando a nebulosa W3. As estrelas massivas deste grupo compacto estão começando a corroer o gás circundante com radiação ultravioleta e saídas estelares rápidas. Eventualmente, eles destruirão seu denso casulo e emergirão para formar um novo trapézio no centro do W3. No entanto, a forma final da nebulosa e o tempo em que atingirá o brilho máximo são incertos.
"Quem sabe, em 100.000 anos, a emergente Grande Nebulosa da Cassiopeia poderá substituir a nebulosa Orion como um objeto favorito dos astrônomos amadores", disse Megeath. "Enquanto isso, acho que será o alvo favorito dos astrônomos profissionais que tentam resolver o enigma da formação estelar maciça."
Os colegas de Megeath nesse trabalho foram Thomas Wilson (Observatório Europeu do Sul) e Michael Corbin (Arizona State University).
Com sede em Cambridge, Massachusetts, o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) é uma colaboração conjunta entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas da CfA, organizados em seis divisões de pesquisa, estudam a origem, a evolução e o destino final do universo.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CfA