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set 29

ALMA descobre casulo estelar com química exótica

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Esta concepção artística mostra as moléculas descobertas num núcleo molecular quente na Grande Nuvem de Magalhães, com o auxílio do ALMA. Este núcleo é o primeiro deste tipo a ser descoberto fora da Via Láctea e os seus compostos químicos são significativamente diferentes dos encontrados em objetos semelhantes situados na nossa Galáxia. A figura foi composta a partir de material retirado das seguintes fontes: ESO/M. Kornmesser; NASA, ESA, e S. Beckwith (STScI) e a Equipe do HUDF; NASA/ESA e a Hubble Heritage Team (AURA/STScI)/HEI. Crédito: FRIS/Tohoku University

Com o auxílio do ALMA, uma equipe de astrônomos japoneses descobriu uma massa densa e quente de moléculas complexas envolvendo uma estrela recém nascida. Este núcleo molecular quente único é o primeiro do seu tipo a ser detectado fora da Via Láctea e apresenta uma composição molecular muito diferente de objetos semelhantes encontrados na nossa Galáxia — uma pista que aponta para o fato da química que ocorre no Universo poder ser muito mais diversa do que o esperado.

Uma equipe de pesquisadores japoneses utilizou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar uma estrela massiva conhecida por ST11 [1], que se situa na nossa galáxia vizinha anã, a Grande Nuvem de Magalhães. Foi detectada radiação emitida por uma variedade de gases moleculares, o que indica que a equipe descobriu uma região concentrada de gás molecular denso relativamente quente em torno da estrela recém nascida ST11. Esta é a primeira vez que se descobre um núcleo molecular quente [2] fora da Via Láctea.

Takashi Shimonishi, astrônomo na Universidade de Tohoku, Japão, e autor principal do artigo científico que descreve estes resultados, destacou:

Esta é a primeira detecção de um núcleo molecular quente extragaláctico, o que demonstra a grande capacidade da nova geração de telescópios no estudo de fenômenos astroquímicos para além da Via Láctea.

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Esta figura mostra observações do primeiro núcleo quente descoberto fora da Via Láctea, com o auxílio do ALMA, e uma imagem da região do céu no infravermelho. À esquerda: Distribuições de linhas de emissão molecular do núcleo molecular quente da Grande Nuvem de Magalhães, observadas com o ALMA. Como exemplo mostramos emissões da poeira, do dióxido de enxofre (SO2), do óxido nítrico (NO) e do formaldeído (H2CO). À direita: Uma imagem infravermelha da região de formação estelar envolvente (baseada em dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA). Crédito: T. Shimonishi/Tohoku University, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

As observações ALMA revelaram que este núcleo tem uma composição muito diferente de objetos semelhantes encontrados na Via Láctea. As assinaturas químicas mais proeminentes deste núcleo incluem moléculas familiares, tais como dióxido de enxofre, óxido nítrico e formaldeído — assim como a sempre presente poeira. No entanto, vários compostos orgânicos, incluindo metanol (a mais simples molécula do álcool), aparecem com uma abundância muito baixa neste núcleo molecular quente. Em contraste, núcleos semelhantes observados na Via Láctea apresentam uma grande variedade de moléculas orgânicas complexas, incluindo metanol e etanol.

Takashi Shimonishi explicou:

As observações sugerem que as composições moleculares da matéria que forma as estrelas e os planetas são muito mais diversas do que esperávamos.

A Grande Nuvem de Magalhães tem uma baixa abundância de elementos que não são hidrogênio ou hélio [3]. A equipe de investigação sugere que este meio galáctico muito diferente afeta os processos de formação de moléculas que ocorrem em torno da estrela recém nascida ST11, o que pode explicar as diferenças nas composições químicas observadas.

Não é ainda claro se as moléculas grandes e complexas detectadas na Via Láctea existem também em núcleos moleculares quentes noutras galáxias. As moléculas orgânicas complexas têm especial interesse pois algumas delas estão ligadas a moléculas pré-bióticas que se formam no espaço. Este objeto recém descoberto numa das galáxias mais próximas de nós é um alvo excelente para estudar este tópico e levanta também outra questão: poderá a diversidade química nas galáxias afetar o desenvolvimento de vida extragalática?

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado The Detection of a Hot Molecular Core in the Large Magellanic Cloud with ALMA, que foi publicado na revista especializada Astrophysical Journal em 9 de agosto de 2016.

Notas

[1] O nome completo da ST11 é 2MASS J05264658-6848469. Esta jovem estrela de nome estranho está classificada como um “Objeto Estelar Jovem”. Embora pareça atualmente uma única estrela, é possível que prove ser um aglomerado estelar compacto ou um sistema estelar múltiplo. Este objeto foi o alvo de estudo das observações da equipe científica e os resultados obtidos mostraram que a ST11 se encontra rodeada por um núcleo molecular quente.

[2] Núcleos moleculares quentes têm que: ser (relativamente) pequenos, com um diâmetro menor que 0,3 ano-luz; ter uma densidade maior que um trilhão (1012) de moléculas por metro cúbico (muito mais baixa que a atmosfera terrestre, mas suficientemente alta para o meio interestelar); ter uma temperatura relativamente elevada, superior a -173º Celsius, o que os torna pelo menos 80º Celsius mais quentes do que uma nuvem molecular normal, apesar da densidade semelhante. Estes núcleos quentes formam-se cedo no ciclo de evolução de estrelas massivas e desempenham um papel crucial na formação de químicos complexos no espaço.

[3] As reações de fusão nuclear que ocorrem após uma estrela ter queimado todo seu hidrogênio em hélio dão origem a elementos mais pesados. Estes elementos são lançados para o espaço quando as estrelas massivas moribundas explodem sob a forma de supernovas. Por isso, à medida que o Universo envelheceu, a abundância de elementos pesados aumentou. Graças à sua baixa abundância de elementos pesados, a Grande Nuvem de Magalhães fornece-nos pistas sobre os processos químicos que ocorriam quando o Universo era mais jovem.

Fonte

ESO: eso1634 — ALMA Catches Stellar Cocoon with Curious Chemistry – The first of its kind to be found outside the Milky Way

._._.

1 comentário

  1. Carlos

    Isso só mostra que todo o universo está cheio de moléculas orgânicas e que em alguns lugares elas já se organizaram para formar a vida de todas as formas e não só como nós conhecemos, precisamos avançar mas nas pesquisas até chegar ao ponto de fazer todos esses paradigmas caírem.

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