Mapas 3D da Densidade de Gás Ajuda a Entender o Meio Interestelar

No último conjunto de notícias da Astronomy & Astrophysicis foi publicado um novo mapa 3D que mostra a distribuição do gás interestelar numa área local ao redor do Sol. Uma equipe de astrônomos Franceses e Americanos apresentou esse resultado analisando a absorção de mais de 1800 estrelas. Eles foram capazes de caracterizar as propriedades do gás interestelar dentro de cada linha.

O conhecimento das propriedades do meio interestelar inclui a distribuição espacial, a dinâmica, e as características físicas e químicas que permitem aos astrônomos entender da melhor forma possível o efeito entre a evolução das estrelas e as suas interações com a matéria do meio interestelar. A área local ao redor do Sol tem sido estudada por muitas pesquisas em vários comprimentos de onda, mas mesmo assim uma imagem completa ainda está longe de ser alcançada tamanha a sua complexidade.

A equipe, liderada por Barry Y. Welsh e seus colegas R. Lallement e J.L. Vergely, apresentaram novas medidas de alta resolução espectral da linha K do calico (Call em 3933 Å) e para o sódio duplo (em 5889 Å e 5895 Å). Essas linhas de absorção têm sido utilizadas por muito tempo para estudar o meio interestelar. A linha Call K foi observada pela primeira vez em 1904 pelo astrônomo alemão J. Hartmann, estudando o espectro da estrela ? Orionis. Essa primeira detecção do gás interestelar preparou o cenário para os primeiros estudos do meio interestelar. O sódio doublet (Nal) foi descoberto mais tarde em 1919 através de estudos das estrelas ? Orionis e ? Scorpii. A linha Call K e Nal doublet são complementares: a primeira é sensível ao gás parcialmente ionizado e a segunda marca o gás interestelar frio e neutro.

A equipe combinou seus novos dados (a maioria deles registrados no European Southern Observatory no Chile) com resultados previamente publicados. O novo artigo representa um catálogo de medidas de absorção de 1857 estrelas localizada a 800 parsecs do Sol. A figura aqui reproduzida mostra o mapa de Nal da densidade do gás interestelar dentro de 300 parsecs. A área branca ao redor do Sol (no centro do mapa) corresponde a uma região de densidade muito baixa de gás neutro, conhecida como Cavidade Local. Essa região tem um raio de aproximadamente 80 parsecs e é circundada por uma região de altamente fragmentada de gás neutro denso. Os vários buracos no mapa são denominados de “túneis interestelares” e representam passagens rarefeitas dentro de outras cavidades interestelares. Mapas da distribuição de Call nunca tinham sido feitos anteriormente, e eles revelam que a Cavidade Local contém numerosas estruturas filamentadas de gás parcialmente ionizado que parece formar um padrão de colméia de pequenas células interestelares.

As teorias do meio interestelar geral necessitam da presença de grandes cavidades, que são formadas pela ação combinada de eventos de supernova energéticos e ventos provenientes de aglomerados de estrelas jovens e quentes. A história da nossa Cavidade Local, onde o Sol reside, é ainda especulativa, mas muitos acreditam que ela foi criada a aproximadamente 15 milhões de anos atrás por uma série de explosões de supernova com o último reaquecimento acontecendo a aproximadamente 3 milhões de anos atrás.

Mapa do gás interestelar parcialmente ionizado dentro de uma distância de 300 parsecs do Sol, absorção de CaII, como observado do plano galáctico. Triângulos representam a posição das estrelas usadas para produzir o mapa. A variação de branco para preto representa a variação de baixa para alta densidade de gás e as regiões em laranja representam área de sombra que não possuem medidas confiáveis. A Cavidade Local é mostrada como sendo a área branca de baixa densidade de gás que circunda o Sol a uma distância de 80 parsecs.
Mapa da distribuição da absorção interestelar de NaI dentro de 300 parsecs do Sol como visto a partir da projeção galáctica. Os triângulos representam a posição das estrelas utilizadas para construir o mapa, com o tamanho do triângulo sendo proporcional a coluna de densidade de NaI derivada da estrela.

Fonte:

http://www.aanda.org/content/view/438/42/lang,en/

Artigo original em pdf aqui

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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