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Um artigo publicado nesta quarta-feira (12) na revista científica Nature descreve uma descoberta feita por astrônomos do Centro de Astrofísica Harvard–Smithsonian (CfA) e do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial da Nasa (STScI) que reconstrói a história evolutiva da nossa vizinhança cósmica. Segundo o estudo, uma cadeia de eventos que começou há 14 milhões de anos levou à criação de uma imensa bolha galáctica responsável pela formação de todas as estrelas jovens próximas de nós.
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“Esta é realmente uma história de origem; pela primeira vez, podemos explicar como toda a formação de estrelas próximas começou”, diz a astrônoma e especialista em visualização de dados Catherine Zucker, que concluiu o trabalho durante uma bolsa de estudos no CfA.
A figura central do artigo, uma animação espacial 3D, revela que todas as estrelas jovens e regiões formadoras de estrelas — num raio de 500 anos-luz da Terra — se situam na superfície de uma bolha gigante conhecida como Bolha Local.
Regiões conhecidas de formação de estrelas estão na superfície da Bolha Local
Embora os astrônomos tenham ciência de sua existência há décadas, agora eles podem ver e entender os primórdios da Bolha Local e seu impacto sobre o gás ao seu redor.
A animação do espaço-tempo mostra uma série de supernovas que se desprendeu pela primeira vez há 14 milhões de anos, empurrando o gás interestelar para fora, criando uma estrutura semelhante a uma bolha com uma superfície madura para a formação de estrelas.
Hoje, sete regiões bem conhecidas de formação de estrelas ou nuvens moleculares — regiões densas no espaço onde as estrelas podem se formar — localizam-se na superfície da bolha.
“Calculamos que cerca de 15 supernovas explodiram ao longo de milhões de anos para formar a Bolha Local que vemos hoje”, diz Zucker, que agora é membro da equipe Hubble no STScI.
Essa bolha estranhamente moldada, segundo os pesquisadores, está bem ativa e continua a crescer lentamente. “Está se arrastando a cerca de 6 km por segundo”, diz Zucker. “Ela perdeu a maior parte de seu ‘embalo’ e tem praticamente estagnado em termos de velocidade”.
Tanto a velocidade de expansão da bolha como as trajetórias passadas e atuais das jovens estrelas que se formam em sua superfície, foram analisadas usando dados obtidos pelo satélite Gaia, um observatório espacial lançado pela Agência Espacial Europeia (ESA).
“Esta é uma história de detetive incrível, impulsionada por dados e teoria”, diz a professora de Harvard e astrônoma do CfA Alyssa Goodman, coautora do estudo e fundadora do Glue, software de visualização de dados que permitiu a descoberta. “Podemos juntar a história da formação de estrelas ao nosso redor usando uma grande variedade de pistas independentes: modelos de supernova, movimentos estelares e novos mapas 3D requintados do material ao redor da Bolha Local”.
Segundo João Alves, professor da Universidade de Viena, quando as primeiras supernovas que criaram a Bolha Local explodiram, nosso Sol estava longe da ação. “Mas, cerca de cinco milhões de anos atrás, o caminho do Sol através da galáxia levou-o direto para a bolha, e agora o Sol está – apenas por sorte – quase bem no centro dela”.
Isso significa que, hoje em dia, quando os estudiosos olham para o espaço perto do Sol, eles têm um assento na primeira fila para o processo de formação de estrelas que ocorre em toda a superfície da bolha.
Estudos sobre superbolhas da Via Láctea são antigos
Os astrônomos teorizaram pela primeira vez que as superbolhas eram difundidas na Via Láctea há quase 50 anos. “Agora, temos provas — e quais são as chances de estarmos bem no meio de uma dessas coisas?”, pergunta Goodman. “Estatisticamente, seria muito improvável que o Sol estivesse centrado em uma bolha gigante se tais bolhas fossem raras em nossa Via Láctea”, explica.
Ela exemplifica a descoberta comparando a Via Láctea a um queijo suíço muito furado, em que os buracos no queijo são explodidos por supernovas, e novas estrelas podem se formar no queijo ao redor dos buracos criados por estrelas moribundas.
Em seguida, os cientistas da equipe, incluindo o coautor e estudante de doutorado de Harvard Michael Foley, planejam mapear mais bolhas interestelares para obter uma visão 3D completa de suas localizações, formas e tamanhos.
Mapear bolhas, e sua relação entre si, permitirá que os astrônomos entendam o papel desempenhado pelas estrelas moribundas no nascimento de outras, e na estrutura e evolução de galáxias como a Via Láctea.
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