Uma enorme cavidade no espaço lança uma nova luz sobre a formação de estrelas.

Os astrônomos que analisam mapas 3D das formas e tamanhos das nuvens moleculares vizinhas têm um gigantesco Cavidade no espaço.

O vazio esférico, descrito hoje em Capas de revistas de astrofísica, se estende por cerca de 150 parsecs – quase 500 anos-luz – e está localizado no céu entre as constelações de Perseu e Touro. A equipe de pesquisa baseada no Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian acreditam que a cavidade foi formada por supernovas antigas que começaram há cerca de 10 milhões de anos.

A misteriosa cavidade é cercada pelas nuvens moleculares Perseus e Taurus – regiões no espaço onde as estrelas são formadas.

“Centenas de estrelas estão se formando ou já existem na superfície desta enorme bolha”, diz Shmuel Bialy, pós-doutorado no Instituto de Teoria e Ciência da Computação (ITC) do Centro de Astrofísica (CfA) que conduziram o estudo. “Temos duas teorias – ou uma supernova explodiu no centro desta bolha e empurrou o gás para fora e formou o que agora chamamos de ‘superconcha Perseus-Taurus’, ou uma série de supernovas que ocorreram ao longo de milhões de anos, eles criaram ao longo do tempo. “

A descoberta sugere que as nuvens moleculares de Perseu e Touro não são estruturas independentes no espaço. Em vez disso, eles se formaram juntos a partir da mesma onda de choque de supernova. “Isso mostra que quando uma estrela morre, sua supernova cria uma cadeia de eventos que pode levar ao nascimento de novas estrelas”, explica Bialy.

Astrônomos que analisam mapas 3D de poeira interestelar descobriram uma enorme cavidade esférica no espaço. A descoberta mostra que as supernovas levaram à formação das nuvens moleculares Perseus e Taurus. Crédito da foto: Jasen Chambers / Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian

Mapeando jardins de infância estelares

O mapa 3D da bolha e das nuvens ao redor foi criado usando novos dados de Gaia, um observatório baseado no espaço lançado pela Agência Espacial Européia (ESA).

Descrições como Mapas 3D das Nuvens Moleculares de Perseu e Touro e outras nuvens próximas foram analisados, aparecendo em um estudo separado publicado hoje no Astrophysical Journal (ApJ). Ambos os estudos usam uma reconstrução de poeira criada por pesquisadores do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.

Os mapas representam a primeira representação 3D de nuvens moleculares. As imagens anteriores das nuvens eram limitadas a duas dimensões.

“Há décadas que podemos ver essas nuvens, mas nunca soubemos sua verdadeira forma, profundidade ou espessura. Também não tínhamos certeza da distância que as nuvens estavam ”, disse Catherine Zucker, pós-doutoranda no CfA que liderou o estudo do ApJ. “Agora sabemos onde eles estão com apenas 1 por cento de incerteza, então podemos identificar a diferença entre eles.”

Mas por que mapear nuvens?

“Existem muitas teorias diferentes sobre como o gás se reorganiza para formar estrelas”, explica Zucker. “Astrônomos já testaram essas ideias teóricas com simulações no passado, mas esta é a primeira vez que podemos usar visualizações 3D reais – não simuladas – para comparar teoria e observação e avaliar quais teorias funcionam melhor.”

O universo ao seu alcance

A nova pesquisa marca a primeira vez que os periódicos da American Astronomical Society (AAS) apresentam visualizações de astronomia no. publicar realidade expandida. Os cientistas e o público podem interagir com a visualização da cavidade e de suas nuvens moleculares circundantes simplesmente digitalizando um código QR no papel com seu smartphone.

“Você pode literalmente deixar o universo flutuar acima da mesa da cozinha”, diz a professora de Harvard e astrônoma do CfA Alyssa Goodman, co-autora de ambos os estudos e fundadora da Cola, o software de visualização de dados usado para criar os mapas de nuvens moleculares.

Goodman cita as novas publicações como exemplos do “Papel do futuro“E os considera passos importantes para a interatividade e reprodutibilidade da ciência, com os quais a AAS se comprometeu em 2015 como parte da modernização das publicações.

“Precisamos de registros mais extensos de descobertas científicas”, diz Goodman. “E o trabalho científico atual poderia fazer muito melhor. Todos os dados nestes documentos estão disponíveis online – em Harvards Dataverse – para que todos possam desenvolver nossos resultados. “

Goodman prevê futuros artigos científicos que incluirão regularmente áudio, vídeo e recursos visuais aprimorados para ajudar todos os leitores a compreender a pesquisa apresentada.

Ela diz: “São as visualizações em 3D como essa que podem ajudar os cientistas e o público a entender o que está acontecendo no espaço e os poderosos efeitos que as supernovas têm.”

Referências:

“A Concha Per-Tau: Uma Concha Esférica Gigante em Formação de Estrelas revelada por Observações de Poeira 3D” por Shmuel Bialy, Catherine Zucker, Alyssa Goodman, Michael M. Foley, João Alves, Vadim A. Semenov, Robert Benjamin, Reimar Leike e Torsten Enßlin, 22 de setembro de 2021, Capas de revistas de astrofísica.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac1f95

22 de setembro de 2021, Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847 / 1538-4357

Outros co-autores do Carta ApJ são: Catherine Zucker, Alyssa Goodman, Michael Foley e Vadim Semenov do Centro de Astrofísica; João Alves da Universidade de Viena; Robert Benjamin, da University of Wisconsin-Whitewater; e Reimar Leike e Torsten Ensslin do Instituto Max Planck de Astrofísica.

Co-autores no tópico ApJ Os estudos são: Alyssa Goodman, Shmuel Bialy, Eric Koch, Joshua Speagle, Michael Foley e Douglas Finkbeiner do Centro de Astrofísica; João Alves da Universidade de Viena; Reimar Leike, Torsten Ensslin e Gordian Edenhofer do Instituto Max Planck de Astrofísica; e Joshua Peek, do Space Telescope Science Institute.

A figura de realidade aumentada foi possível graças a uma colaboração entre a equipe Glue, a American Astronomical Society, e Delighthx, uma empresa de software comercial. Kleber é financiado pela National Science Foundation, ">NASA e a Fundação Gordon e Betty Moore.