Cientistas do Kyushu University e do Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics anunciaram a detecção do fenômeno chamado difusão ambipolar em um núcleo pré-estelar, um passo importante para entender os mecanismos que levam à formação de estrelas. O estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Os núcleos pré-estelares, como o L1544 localizado na nuvem molecular de Touro, são concentrações frias e densas de gás e poeira que, sob a influência da gravidade, podem colapsar e dar origem a estrelas, como o nosso Sol. A compreensão dos processos que ocorrem nesses núcleos pode ajudar a elucidar como sistemas estelares se formam.

O papel dos campos magnéticos na formação estelar

A primeira autora do estudo, Doris Arzoumanian, professora associada no Instituto de Estudos Avançados da Kyushu University, explica que os núcleos pré-estelares são ambientes complexos, onde a química é influenciada por suas baixas temperaturas. Ela destaca que um dos focos da pesquisa é o papel dos campos magnéticos na formação estelar.

Os campos magnéticos que permeiam os núcleos podem, em alguns casos, atrasar o colapso gravitacional necessário para a formação de estrelas. A equipe de pesquisa buscou entender como esses núcleos conseguem reduzir a força de seus campos magnéticos, facilitando o processo de formação estelar.

Detecção de difusão ambipolar

Utilizando o telescópio de 30 metros do Instituto de Rádio Astronomia na Faixa Milimétrica (IRAM), os cientistas analisaram o núcleo L1544. Eles selecionaram moléculas específicas como traçadores, incluindo o diazenílio-d1 (N2D+) e a amônia para-mono-deuterada (para-NH2D), que se encontram em regiões de alta densidade dentro dos núcleos pré-estelares.

A pesquisa revelou uma diferença de velocidade entre as moléculas de aproximadamente 0,05 km/s, interpretada como evidência de um fenômeno conhecido como deriva iônica-neutra. À medida que a densidade do núcleo pré-estelar aumenta, ele se torna menos exposto à radiação, resultando em uma diminuição da ionização. Isso enfraquece o acoplamento entre as moléculas e os campos magnéticos, permitindo que as partículas neutras se movam em direção ao centro do núcleo devido à gravidade.

Arzoumanian observa que, à medida que a difusão ambipolar continua, a força do campo magnético diminui, fazendo com que a gravidade se torne a força predominante, levando ao colapso gravitacional e à formação de uma protostar.

A equipe planeja realizar novas observações em núcleos pré-estelares para confirmar suas descobertas e mapear melhor a deriva de velocidade das moléculas iônicas e neutras. Arzoumanian conclui que a compreensão da formação estelar é fundamental para responder a perguntas sobre a origem da vida em sistemas planetários e para aprofundar nosso entendimento do universo.