&bala; Física 18, 102
As margens quentes de uma fluoresce de nuvem molecular próxima no ultravioleta distante, fornecendo uma maneira de encontrar esses progenitores estelares sombrios.
Uma região superdensiva do meio interestelar se condensará gradualmente sob sua própria gravidade. Se for enorme o suficiente, seu eventual colapso gera estrelas e planetas. Antes de atingir esse ponto, a nuvem fica tão fria e densa que seus átomos constituintes formam moléculas. Infelizmente para os astrônomos, essas condições tornam a molécula mais abundante, hidrogênio (H2), invisível, pois pouca energia ambiente está disponível para excitar as transições rotacionais e vibracionais da molécula. No entanto, as margens da nuvem, bobinadas pelo ambiente mais quente, podem se aquecer o suficiente para que H2 fluoresces no ultravioleta distante (FUV). Agora, uma equipe liderada por Blakesley Burkhart, da Universidade de Rutgers, Nova Jersey, e Thavisha Dharmawardena, da Universidade de Nova York, encontraram e caracterizaram uma nuvem molecular próxima em uma pesquisa FUV da Through Láctea (1). Apelidado de EOS, a nuvem é banhada em tanta FUV que poderia ser destinada a evaporar antes de entrar em colapso. Mesmo assim, a EOS está fornecendo novas idéias sobre como as rodadas anteriores da formação de estrelas influenciam as rodadas atuais.
Lançado em 2003, o STSAT-1 Orbiter da Coréia do Sul mapeou a Through Láctea no FUV, digitalizando o céu uma vez por dia em tiras de 1 °. Olhando para o mapa arquivado, Burkhart notou um adesivo difuso acima do plano galáctico. A emissão do FUV sugeriu h2 A fluorescência de uma nuvem molecular, mas a maior formação de estrelas ocorre no plano galáctico. Cada rodada de formação de estrelas e planeta deixa para trás a poeira, que acaba em nuvens moleculares. Para ajudar a identificar o patch difuso que ela encontrou, Burkhart virou -se para Dharmawardena, que cria mapas 3D de pó galáctico. Juntos eles descobriram que o pedaço difuso de H2 coincidiu com um pedaço de poeira difuso.
Dos mapas de poeira de Dharmawardena, os pesquisadores determinaram que a EOS é 307 anos -luz do Sol. A distância o coloca do lado de fora da “bolha native”, um quantity 1000 anos -luz de todo que abrange o sol. Supernovas, as altas da morte de uma geração anterior de estrelas, gastar gasolina e poeira da bolha native, deixando -a desprovida de materials para fazer novas estrelas.
A EOS também aparece perto no céu do esporão polar norte, um arco gigante de plasma brilhante que sobe alto acima do plano galáctico. Embora a distância e a origem do esporão sejam incertas, as evidências sugerem que a EOS e uma parte do esporão, loop i, são vizinhos. O esporão provavelmente é composto de gás e poeira varrida pelas ondas de choque em expansão das supernovas anteriores. A EOS se encaixa em uma imagem emergente na qual a formação de estrelas ocorre em regiões semeadas e aradas pelas gerações anteriores de estrelas.
No entanto, há uma reviravolta. Burkhart, Dharmawardena e seus colaboradores estimaram que a massa de EOS está agora abaixo do limiar para o colapso gravitacional. Além disso, seus cálculos sugerem que a radiação de raios-X do loop i é intensa o suficiente para fotodissociar o h2 Moléculas na EOS, o que poderia fazer com que a nuvem evapore em 5,7 milhões de anos. Quanto a se uma EOS maior pode ter nascido estrelas, a resposta parece ser não. Os pesquisadores analisaram as posições e velocidades de estrelas próximas determinadas pela nave espacial Gaia. Eles não encontraram nenhum agrupamento espacial ou cinemático incomum de estrelas perto de EOS que possam sugerir uma associação dos pais (2).
Embora a EOS não tenha formado estrelas nem parece provável, sua descoberta tem implicações para estudar e entender a formação de estrelas. Os astrônomos normalmente mapeiam nuvens moleculares usando a próxima molécula mais abundante para H2monóxido de carbono (CO). Burkhart, Dharmawardena e seus colaboradores descobriram que a EOS é quase completamente escura na emissão de CO. O astrônomo Michael Busch, da Universidade da Califórnia, San Diego, observa nuvens moleculares por emissão de suas moléculas de hidróxido (OH). “Esta descoberta é notável devido ao fato de estar usando H2 emissão diretamente para mapear uma nuvem molecular ”, diz ele.
Infelizmente, embora a emissão do FUV de H2 é eficiente, os fótons são prontamente absorvidos pelo meio interestelar. Uma busca por outras nuvens moleculares nos dados do STSAT-1 provavelmente será confinada a alguns quiloparsecs (KPC) ao redor do sol (a Through Láctea é de 30 kpc). Ainda assim, Dharmawardena ressalta que a teoria prevê que cerca de 50% das nuvens moleculares podem ser escuras. “Deveria haver uma abundância dessas nuvens esperando para serem descobertas”, diz ela.
Mas talvez a maior implicação da EOS se preocupe com a eficiência da formação de estrelas. O EOS parece estar evaporando mais rápido que a taxa native de formação de estrelas, o que é consistente com a ineficiência conhecida de formação de estrelas da Through Láctea. “Parece ser bastante difícil para a galáxia formar estrelas a partir de todo o seu gás molecular”, diz Busch.
–Darles Day
Charles Day é um editor sênior para Revista de Física.
Referências
- B. Burkhart et al.“Uma nuvem molecular escura nas proximidades na bolha native revelada by way of H2 fluorescência,” Nat. Astron. (2025).
- S. Saxena et al.“Procurando formação de estrelas em relação à nuvem molecular da EOS”. Seg. Não. R. Astron. Soc.: Lett. SLAF044 (2025).
