Enquanto a maioria das estrelas recém-nascidas está escondida sob uma manta de gás e poeira, o observatório espacial Planck - com seus olhos de micro-ondas - pode espiar por baixo dessa mortalha para fornecer novas idéias sobre a formação de estrelas. As últimas imagens divulgadas pela equipe de Planck trazem à tona duas regiões diferentes de formação estelar na Via Láctea e, em detalhes impressionantes, revelam os diferentes processos físicos em ação.
"Vendo" nove comprimentos de onda diferentes, Planck observou as regiões formadoras de estrelas nas constelações de Orion e Perseu. A imagem superior mostra o meio interestelar em uma região da nebulosa de Orion, onde as estrelas estão se formando ativamente em grandes números. "O poder da ampla cobertura de comprimento de onda de Planck é imediatamente aparente nessas imagens", disse Peter Ade, da Cardiff University, co-investigador de Planck. “O loop vermelho visto aqui é o Loop de Barnard, e o fato de ser visível em comprimentos de onda maiores nos diz que é emitido por elétrons quentes, e não por poeira interestelar. A capacidade de separar os diferentes mecanismos de emissão é fundamental para a missão principal de Planck. ”
Uma sequência comparável de imagens, abaixo, mostrando uma região onde menos estrelas estão se formando perto da constelação de Perseu, ilustra como a estrutura e a distribuição do meio interestelar podem ser destiladas das imagens obtidas com Planck.
Nos comprimentos de onda onde os instrumentos sensíveis de Planck observam, a Via Láctea emite fortemente sobre grandes áreas do céu. Essa emissão surge principalmente de quatro processos, cada um dos quais pode ser isolado usando Planck. Nos comprimentos de onda mais longos, de cerca de um centímetro, Planck mapeia a distribuição de emissão de síncrotron devido aos elétrons de alta velocidade interagindo com os campos magnéticos de nossa galáxia. Em comprimentos de onda intermediários de alguns milímetros, a emissão é dominada pelo gás ionizado sendo aquecido por estrelas recém-formadas. Nos comprimentos de onda mais curtos, de cerca de um milímetro e abaixo, Planck mapeia a distribuição de poeira interestelar, incluindo as regiões compactas mais frias nos estágios finais do colapso em direção à formação de novas estrelas.
"O verdadeiro poder de Planck é a combinação dos instrumentos de alta e baixa frequência que nos permitem, pela primeira vez, separar os três primeiros planos", disse o professor Richard Davis, do Centro de Astrofísica Jodrell Bank da Universidade de Manchester. "Isso é de interesse por si só, mas também nos permite ver o Antecedentes Cosmic de Microondas muito mais claramente."
Uma vez formadas, as novas estrelas dispersam o gás e a poeira circundantes, mudando seu próprio ambiente. Um delicado equilíbrio entre a formação de estrelas e a dispersão de gás e poeira regula o número de estrelas que qualquer galáxia produz. Muitos processos físicos influenciam esse equilíbrio, incluindo gravidade, aquecimento e resfriamento de gás e poeira, campos magnéticos e muito mais. Como resultado dessa interação, o material se reorganiza em 'fases' que coexistem lado a lado. Algumas regiões, conhecidas como 'nuvens moleculares', contêm gás denso e poeira, enquanto outras, chamadas de 'cirros' (que se parecem com as nuvens finas que temos aqui na Terra), contêm material mais difuso.
Como o Planck pode examinar uma faixa tão ampla de frequências, ele pode, pela primeira vez, fornecer dados simultaneamente sobre todos os principais mecanismos de emissão. A ampla cobertura de comprimento de onda de Planck, necessária para o estudo do fundo cósmico de microondas, também prova ser crucial para o estudo do meio interestelar.
"Os mapas de Planck são realmente fantásticos de se ver", disse o Dr. Clive Dickinson, também da Universidade de Manchester. "Estes são tempos emocionantes."
A Planck mapeia o céu com seu High Frequency Instrument (HFI), que inclui as faixas de frequência de 100 a 857 GHz (comprimentos de onda de 3 mm a 0,35 mm) e o Low Frequency Instrument (LFI), que inclui as faixas de frequências de 30 a 70 GHz (comprimentos de onda) de 10 mm a 4 mm).
A equipe de Planck completará sua primeira pesquisa em todos os céus em meados de 2010) e a espaçonave continuará a coletar dados até o final de 2012, período em que concluirá quatro varreduras no céu. Para chegar aos principais resultados da cosmologia, serão necessários cerca de dois anos de processamento e análise de dados. O primeiro conjunto de dados processados será disponibilizado à comunidade científica mundial no final de 2012.
Fonte: ESA e Universidade de Cardiff
