Estrelas formam-se na casca da bolha cósmica que envolve Sistema Solar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/01/2022

Ilustração da Bolha Local, com a formação estelar ocorrendo em sua superfície, no meio de um mar de presumíveis outras bolhas.
[Imagem: Leah Hustak (STScI)]

Bolha Local

O Universo está cheio de bolhas, que parecem brilhar de dentro para fora, como uma espetacular bolha fotografada pelo Hubble.

O próprio Sistema Solar está dentro de uma delas, chamada "Bolha Local", conhecida desde os anos 1980, e que os dados indicam ter um diâmetro de 1.000 anos-luz - não se impressione com esse tamanho porque existem bolhas gigantescas que são ninhos de novas galáxias.

Mas um dos mistérios que permanecia em aberto era a origem de milhares de estrelas muito jovens no entorno da Bolha Local: Ninguém tinha ideia de como essas estrelas poderiam estar se formando em locais tão incomuns e tranquilos, muito diferentes das turbulentas e empoeiradas regiões de formação de estrelas.

Agora, um novo conjunto de dados e um novo método de análise da posição em 3D dos astros permitiu pela primeira vez não apenas fazer um mapa mais preciso da Bolha Local, como também simular seu próprio nascimento e evolução.

Surgimento e evolução da Bolha Local

Catherine Zucker e seus colegas do Centro para Astrofísica Harvard & Smithsonian, nos EUA, reconstruíram a história evolutiva da nossa vizinhança galáctica, mostrando como uma cadeia de eventos iniciada há 14 milhões de anos levou à criação da Bolha Local e, talvez esta a maior descoberta deste trabalho, que a própria bolha é a responsável pela formação de todas as estrelas jovens próximas do Sistema Solar.

"Esta é realmente uma história das origens: Pela primeira vez podemos explicar como começou toda a formação de estrelas próximas," disse Zucker.

O resultado central do esforço da equipe é uma animação 3D do espaço-tempo, revelando que todas as estrelas jovens e regiões de formação de estrelas dentro de um raio de 500 anos-luz da Terra ficam justamente na fronteira da Bolha Local.

E por que as estrelas se formam justamente na casca dessa concha cósmica? Como a animação mostra, uma série de supernovas explodiu há cerca 14 milhões de anos no que hoje é o centro da Bolha Local, empurrando o gás interestelar para fora e criando a própria estrutura da bolha.

E é esse material ejetado, que continua se afastando, aumentando o tamanho da bolha, que possui as condições para que nasçam novas estrelas, o que explica porque todas as sete regiões bem conhecidas de formação de estrelas - nuvens moleculares, regiões densas no espaço onde as estrelas podem se formar - ficam na superfície da bolha (outra novidade trazida pelo mapeamento 3D feito pela equipe).

"Calculamos que cerca de 15 supernovas [explodiram] ao longo de milhões de anos para formar a Bolha Local que vemos hoje," detalhou Zucker. "Ela está navegando a cerca de 6,4 quilômetros por segundo. Ela perdeu a maior parte de sua potência e praticamente se estabilizou em termos de velocidade."

Quadros da simulação 3D da bolha cósmica que envolve o Sistema Solar.
[Imagem: Catherine Zucker et al. - 10.1038/s41586-021-04286-5]

Outras bolhas

Na continuidade do trabalho, a equipe planeja mapear mais bolhas interestelares para obter uma visão 3D completa de suas localizações, formas e tamanhos.

Rastrear as bolhas e suas relações umas com as outras permitirá compreender o papel desempenhado pelas estrelas antigas - que explodem como supernovas - no nascimento de estrelas novas e na estrutura e evolução das próprias galáxias.

"Onde essas bolhas se tocam? Como elas interagem entre si? Como as superbolhas impulsionam o nascimento de estrelas como o nosso Sol na Via Láctea?" propõe Zucker.

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