Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert
Uma análise da luz mais energética da galáxia revelou que podemos estar enganados sobre as taxas de formação de estrelas na Via Láctea.
Os raios gama produzidos pelo decaimento radioativo de isótopos produzidos durante a formação de estrelas revelam que as estrelas estão se formando a uma taxa de quatro a oito vezes a massa do Sol por ano. Isso pode não parecer muito, mas é duas a quatro vezes mais do que as estimativas atuais, sugerindo que nossa galáxia não é tão tranquila quanto pensávamos.
E isso tem implicações importantes para nossa compreensão da evolução de nossa galáxia e daquelas ao nosso redor, uma vez que a taxa de nascimento e morte das estrelas pode alterar a composição química geral de uma galáxia.
Um paper descrevendo a descoberta, liderado pelo astrofísico Thomas Siegert, da Universidade de Wurtzburgo, na Alemanha, foi aceito para publicação na Astronomy & Astrophysics e está disponível no servidor de pré-publicação arXiv.
As estrelas são as fábricas que produzem os elementos mais complexos do nosso Universo. Seus núcleos são fornalhas nucleares, colidindo átomos para forjá-los em átomos cada vez maiores. Quando elas morrem, seus violentos suspiros finais expelem esses elementos mais pesados no espaço interestelar, para flutuar nas nuvens ou serem apanhados em novas estrelas que estão se formando. Suas explosões de supernova também são energéticas, forjando elementos ainda mais pesados que seus núcleos não poderiam suportar.
Como suas mortes, nascimentos de estrelas também são energéticos. Elas se formam a partir de aglomerados densos em nuvens de poeira e gás interestelar, colapsando sob a gravidade e sorvendo avidamente o material do espaço ao seu redor até que haja pressão e calor suficientes em seus núcleos para iniciar a fusão. Ao fazer isso, elas começam a emitir poderosos ventos estelares soprando partículas para o espaço, e jatos lançados de seus polos de partículas aceleram ao longo do campo magnético da estrela bebê.
Um elemento conhecido por resultar da morte estelar é um isótopo radioativo de alumínio chamado alumínio-26. O alumínio-26 não dura muito, cosmicamente falando; tem uma meia-vida de 717.000 anos. E à medida que decai, produz radiação gama em um comprimento de onda específico.
Mas o alumínio-26 também está presente em quantidades significativas nas nuvens de material que cercam as estrelas recém-formadas. Se a velocidade com que o material é absorvido por uma estrela excede a velocidade do som, uma onda de choque se forma, gerando raios cósmicos. À medida que os raios colidem com os isótopos da poeira, como o alumínio-27 e o silício-28, eles podem produzir o isótopo alumínio-26.
Assim, olhando para a quantidade de radiação gama no Universo produzida pelo decaimento radioativo do alumínio-26, os astrônomos podem estimar a taxa na qual as estrelas que geram o isótopo se formam e morrem na Via Láctea, e usar isso para determinar uma taxa de geração de estrelas.
As estimativas atuais para a taxa de formação de estrelas da Via Láctea situam-se em cerca de dois Sóis de material convertido em estrelas a cada ano. Como a maioria das estrelas na Via Láctea é muito menos massiva que o Sol, estima-se que seja em média cerca de seis ou sete estrelas anualmente.
Siegert e seus colegas fizeram um censo da radiação gama de alumínio-26 na galáxia e conduziram a modelagem para ver o mecanismo de produção mais provável para a abundância observada dessa luz. Eles descobriram que o melhor ajuste é uma taxa de formação estelar de cerca de quatro a oito massas solares por ano; ou até cerca de 55 estrelas por ano.
Ainda há espaço para melhorias nessa estimativa; os modelos não reproduziram completamente a radiação gama da Via Láctea como é observada atualmente; e a distância da fonte de raios gama pode alterar a estimativa final, mas é difícil de medir. É por isso que os pesquisadores só puderam fornecer um intervalo para a taxa de formação estelar, em vez de uma massa específica.
No entanto, o método da equipe se mostra promissor para uma melhor compreensão de como a Via Láctea produz novas estrelas. A formação de estrelas é geralmente envolta em gás espesso e poeira que é difícil de ver; fazer um censo da radiação gama produzida pode ser uma maneira eficaz de espiar por trás da cortina.
A pesquisa da equipe foi aceita para publicação na Astronomy & Astrophysics e está disponível no arXiv.
