Uma nuvem caoticamente magnetizada é ou não um lugar para se construir uma estrela?

Impressão artística das linhas do campo magnético próximas de uma jovem protoestrela emergente. Créditos: NRAO/AUI/NSF; D. Berry

Por décadas, os cientistas julgavam que as linhas do campo magnético em torno de uma estrela em formação eram extremamente poderosas e ordenadas, deformando-se somente sob extrema força e a uma grande distância da estrela nascente.

Agora, um time de astrônomos usando o complexo de radiotelescópios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) descobriu um campo magnético fraco e descontroladamente desorganizado surpreendentemente perto de uma protoestrela emergente. Estas observações sugerem que o impacto dos campos magnéticos na formação de estrelas é mais complexo do que anteriormente se estimava.

Os investigadores usaram o ALMA para mapear o campo magnético surpreendentemente desorganizado ao redor de uma jovem protoestrela denominada Ser-emb 8, localizada a cerca de 1.400 anos-luz de distância na região de formação estelar da Serpente. Estas novas observações são as mais sensíveis já feitas do campo magnético em pequena escala que inunda a região em volta de uma jovem estrela em processo de formação. Esses achados também fornecem importantes informações sobre a formação de estrelas de baixa massa como o nosso próprio Sol.

As observações prévias, através de outros telescópios, já haviam confirmado que os campos magnéticos que envolvem algumas protoestrelas jovens têm a forma de uma “ampulheta” clássica – a marca de um forte campo magnético – que começa perto da protoestrela e se estende muitos anos-luz para a nuvem molecular circundante.

Charles L. H. ‘Chat’ Hull, astrônomo membro do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge (CfA), Massachusetts, EUA, declarou:

Até agora, nós não sabíamos se todas as estrelas eram formadas em regiões controladas por fortes campos magnéticos. Usando o ALMA, encontramos a nossa resposta. Podemos agora estudar os campos magnéticos em nuvens de formação estelar desde a mais ampla das escalas até à própria estrela nascente. Isto é emocionante porque poderá significar que as estrelas podem emergir a partir de uma maior gama de condições do que pensávamos.

Esta textura representa a orientação do campo magnético na região em redor da protoestrela denominada Ser-emb 8, medida pelo complexo de radiotelescópios ALMA. A região cinzenta é a emissão milimétrica da poeira cósmica. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); P. Mocz, C. Hull, CfA

Charles L. H. ‘Chat’ Hull foi o autor principal do artigo publicado em The Astrophysical Journal Letters.

O ALMA tem a capacidade de analisar os campos magnéticos, em pequenas escalas, no interior de regiões de formação estelar através do mapeamento da polarização da luz emitida por grãos de poeira que se alinharam com o campo magnético.

Comparando a estrutura do campo magnético nas observações com simulações de computador, em várias escalas de tamanho, os astrônomos ganharam informações importantes sobre os estágios iniciais da formação estelar magnetizada. As simulações (que se estendem desde umas relativamente próximas 140 UA da protoestrela, cerca de 4 vezes a distância entre o Sol e Plutão, até 17 anos-luz) foram realizadas pelos astrônomos Philip Mocz e Blakesley Burkhart, também membros do CfA e coautores do artigo.

Especificamente, no caso da protoestrela Ser-emb 8, os astrônomos pensam ter capturado “um flagrante” o campo magnético original em torno da protoestrela, antes do fluxo de material da estrela poder apagar a pristina assinatura do campo magnético na nuvem molecular circundante, denotou Mocz.

Charles L. H. ‘Chat’ Hull concluiu:

As nossas observações mostram que a importância do campo magnético na formação estelar pode variar muito de estrela para estrela. Esta protoestrela parece ter sido formada num ambiente fracamente magnetizado dominado por turbulência, enquanto observações anteriores mostram claramente fontes formadas em ambientes fortemente magnetizados. Os estudos futuros irão revelar quão comum cada cenário é.

Fontes

CfA: Chaotically Magnetized Cloud Is No Place to Build a Star, or Is It?

ALMA: Chaotically Magnetized Cloud Is No Place to Build a Star, or Is It?

NRAO: Chaotically Magnetized Cloud Is No Place to Build a Star, or Is It?

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1706.03806 – Unveiling the Role of the Magnetic Field at the Smallest Scales of Star Formation