Descoberto primeiro disco protoplanetário em outra galáxia

Com informações do ESO - 29/11/2023

Impressão artística do disco protoplanetário extragaláctico.
[Imagem: ESO/M. Kornmesser]

Disco de acreção extragaláctico

Astrônomos descobriram um disco em torno de uma estrela na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia vizinha da Via Láctea. É a primeira vez que um disco desse tipo, idêntico aos que formam planetas, é encontrado fora da nossa galáxia.

As observações revelam uma estrela jovem de grande massa em fase de crescimento, acumulando matéria do meio que a envolve, dando assim origem a um disco em rotação.

"Quando vi pela primeira vez evidências de uma estrutura rotativa nos dados do [radiotelescópio] ALMA, nem queria acreditar que tínhamos detectado o primeiro disco de acreção extragaláctico, foi mesmo um momento especial," disse Anna McLeod, da Universidade de Durham, no Reino Unido. "Sabemos que os discos são vitais para a formação de estrelas e planetas na nossa galáxia e, pela primeira vez, temos agora provas diretas da ocorrência do mesmo fenômeno noutra galáxia."

A pesquisa começou depois que observações com o instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), montado no telescópio VLT, do Observatório Europeu do Sul (ESO), detectaram um jato lançado por uma estrela em formação - o sistema foi catalogado como HH 1177 - no interior de uma nuvem de gás na Grande Nuvem de Magalhães.

"Descobrimos um jato sendo lançado por esta estrela jovem de grande massa, o que é um sinal da existência de um disco de acreção em formação," explicou McLeod. Contudo, ter uma prova irrefutável de que um disco estava de fato presente no sistema exigiu medir o movimento do gás denso em torno da estrela.

A nuvem onde a observação foi feita, os jatos que denunciaram a presença da estrela e seu disco e, finalmente, o disco observado pelo radiotelescópio ALMA.
[Imagem: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. McLeod et al.]

Queda circular

Quando a matéria é atraída por uma estrela em crescimento, ela não cai diretamente sobre a estrela; em vez disso, ela se achata em um disco que gira em torno da estrela. Mais perto do centro, o disco roda mais depressa, e essa diferença de velocidade é a pista que indica a existência de um disco de acreção.

"A frequência da radiação varia em conformidade com a velocidade que o gás que emite essa radiação se move em direção a nós ou na direção oposta," explicou Jonathan Henshaw, da Universidade John Moores de Liverpool, no Reino Unido. "Trata-se exatamente do mesmo fenômeno que ocorre quando o tom da sirene de uma ambulância muda ao passar por nós e a frequência do som muda de mais alta para mais baixa."

As medições de frequência detalhadas que o radiotelescópio ALMA é capaz permitiram distinguir a rotação caraterística de um disco, confirmando a primeira detecção de um disco em torno de uma estrela extragaláctica.

Observações do instrumento MUSE.
[Imagem: ESO/A. McLeod et al./M. Kornmesser]

Enxergando longe

As estrelas de grande massa, como a observada nesta campanha, formam-se muito mais rapidamente e têm vidas muito mais curtas do que as estrelas de pequena massa, como é o caso do nosso Sol.

Na nossa galáxia, essas estrelas massivas são notoriamente difíceis de observar, estando frequentemente obscurecidas pela poeira a partir da qual se formaram - e é nessa etapa de suas vidas que há um disco à sua volta.

No entanto, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia situada a 160.000 anos-luz de distância da Terra, o material a partir do qual estão se formando novas estrelas é fundamentalmente diferente do da Via Láctea. Graças à menor quantidade de poeira por lá, a HH 1177 já não está envolvida no seu casulo natal, oferecendo, por isso, uma visão desobstruída, ainda que distante, da formação de estrelas e planetas.

"Estamos numa era de rápidos avanços tecnológicos no que concerne as instalações astronômicas," comentou McLeod. "Ser capaz de estudar como é que as estrelas se formam a distâncias tão incríveis e numa galáxia diferente é realmente muito entusiasmante."

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