O coração da nossa Galáxia apresenta um paradoxo que intriga os astrónomos. Embora esta região concentre quantidades imensas de gás e poeiras, o nascimento de estrelas massivas parece estar mais lento, contradizendo as expectativas dos cientistas.
Uma equipa internacional liderada por James De Buizer do SETI Institute e Wanggi Lim do Caltech examinou três maternidades estelares situadas no centro galáctico: Sgr B1, Sgr B2 e Sgr C. O seu estudo, publicado na
The Astrophysical Journal, baseia-se em observações no infravermelho realizadas pelo observatório voador SOFIA da NASA. Estes dados revelam que, apesar de condições aparentemente ideais, a formação de estrelas com mais de oito massas solares é significativamente mais lenta do que no resto da Via Láctea.
Vista detalhada no infravermelho da região do centro galáctico da nossa Via Láctea. Estas imagens revelam as estrelas massivas em formação e a emissão das regiões frias de poeira e gás em órbita em torno do buraco negro supermassivo central.
Crédito: J. De Buizer (SETI) / SOFIA / Spitzer / Herschel Os investigadores compararam estas regiões centrais com zonas de tamanho similar situadas mais longe do centro galáctico, incluindo perto da nossa vizinhança solar. A sua análise confirma que a taxa de formação estelar perto do centro galáctico permanece inferior à média galáctica. James De Buizer salienta que, ao contrário de alguns estudos anteriores, estrelas massivas continuam a formar-se nestas regiões, mas a um ritmo particularmente moderado.
A explicação provável para este fenómeno reside nas condições extremas que reinam no centro galáctico. Estas regiões orbitam rapidamente em torno do buraco negro central, interagindo com estrelas mais antigas e possivelmente com outros materiais que caem em direção ao buraco negro. Estas interações violentas impediriam as nuvens de gás de se manterem suficientemente tempo para iniciar uma formação estelar sustentada, limitando assim a produção de estrelas massivas.
Entre as três regiões estudadas, Sgr B2 apresenta uma particularidade interessante. Embora a sua taxa atual de formação estelar massiva seja baixa, parece ter conservado reservas importantes de gás e poeira. Esta característica deixa antever a possibilidade de que um futuro aglomerado estelar possa emergir desta região, ao contrário de Sgr B1 e Sgr C que parecem ter esgotado os seus recursos.
Este estudo questiona a classificação tradicional das regiões H II gigantes. Wanggi Lim explica que estas regiões centrais, embora semelhantes em aparência às maternidades estelares das regiões galácticas mais calmas, produzem estrelas menos massivas e em quantidade reduzida. A sua incapacidade de manter reservas de material para ciclos sucessivos de formação estelar indica que poderiam representar uma categoria distinta de maternidades estelares.
As regiões H II gigantes
As regiões H II constituem zonas cósmicas onde o gás interestelar, principalmente hidrogénio, é ionizado pela radiação intensa das estrelas jovens e massivas. Tradicionalmente, os astrónomos consideravam estas regiões como berços ativos abrigando aglomerados estelares ainda enterrados nas suas nuvens natais. O seu estudo permite compreender os mecanismos de formação das estrelas mais imponentes da nossa Galáxia.
Estas regiões caracterizam-se pela sua emissão característica no domínio espectral do hidrogénio ionizado. O seu tamanho pode estender-se por centenas de anos-luz, contendo matéria suficiente para formar milhares de estrelas. A observação destas zonas requer instrumentos sensíveis aos comprimentos de onda do infravermelho, capazes de perfurar o espesso véu de poeira que as obscurece.
A classificação das regiões H II evoluiu com os avanços observacionais. As pesquisas recentes sugerem que poderiam apresentar uma diversidade maior do que o previsto, com propriedades variando consoante a sua posição na Galáxia. Esta complexidade questiona alguns paradigmas estabelecidos relativamente ao seu ciclo de formação estelar.
O estudo das regiões H II galácticas centrais abre novas perspetivas sobre a evolução estelar. O seu comportamento particular poderia revelar processos físicos específicos aos ambientes extremos, enriquecendo a nossa compreensão da diversidade dos mecanismos de formação estelar no Universo.
Fonte: The Astrophysical Journal