Raça raramente é o termo que vem à mente quando se considera astronomia. Embora uma estimativa aproximada dos requisitos de colapso seja discutida nas aulas introdutórias de astrofísica (Veja: Critério de Massa de Jeans), essa formulação deixa de fora vários elementos que entram em jogo no universo real. Infelizmente para os astrônomos, esses efeitos podem ser sutis, mas significativos, mas desvendá-los é o assunto de um artigo recente enviado ao servidor de pré-impressão do arXiv.
O Critério de Massa para Jeans leva em consideração apenas uma nuvem de gás isoladamente. O colapso ou não dependerá de a densidade ser suficientemente alta. Mas, como sabemos, as estrelas não se formam isoladamente; Eles se formam em viveiros estelares, que formam centenas a milhares de estrelas. Essas estrelas em formação se contraem sob a gravidade própria e, ao fazê-lo, esquentam. Isso aumenta a pressão local e diminui a contração, além de emitir radiação adicional que também afeta a nuvem em geral. Da mesma forma, ventos solares (partículas fluindo da superfície de estrelas formadas) e supernovas também podem atrapalhar a formação. Esses mecanismos de feedback são alvo de um novo estudo de um grupo de astrônomos liderado por Laura Lopez, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz.
Para investigar como cada mecanismo de feedback operava, o grupo selecionou a Nebulosa da Tarântula (30 Doradus ou NGC 2070), uma das maiores regiões de formação estelar facilmente acessíveis aos astrônomos, uma vez que reside na Grande Nuvem de Magalhães. Essa região foi selecionada devido ao seu grande tamanho angular, que permitiu à equipe ter boas resoluções espaciais (em escalas menores que um parsec), além de estar bem acima do plano de nossa própria galáxia para minimizar a interferência de fontes de gás em nossa própria galáxia. .
Para conduzir seu estudo, a equipe de Lopez dividiu 30 Dor em 441 regiões individuais para avaliar como cada mecanismo de feedback funcionava em diferentes partes da nebulosa. Cada "caixa" consistia em uma coluna cortando a nebulosa de apenas 8 parsecs para um lado para garantir uma qualidade suficiente dos dados em todo o espectro, uma vez que as observações foram usadas dos radiotelescópios aos raios X e os dados de Spitzer e Hubble.
Talvez sem surpresa, a equipe descobriu que diferentes mecanismos de feedback desempenhavam papéis variados em diferentes lugares. Feche o aglomerado de estrelas central (<50 parsecs), a pressão de radiação dominou os efeitos no gás. Mais adiante, a pressão do próprio gás teve um papel mais forte. Outro mecanismo potencial de feedback foi o de o gás "quente" ser excitado pela emissão de raios-X. O que a equipe descobriu é que, embora exista uma quantidade significativa desse material, a densidade da nebulosa é insuficiente para prendê-lo e permite que ele tenha um grande efeito na pressão geral. Em vez disso, eles descreveram essa parte como "vazando pelos poros".
Esta pesquisa é uma das primeiras a explorar observacionalmente, em larga escala, muitos dos mecanismos propostos por teóricos no passado. Embora essa pesquisa possa parecer irrelevante, esses mecanismos de retroalimentação terão grandes efeitos na distribuição de massas estelares (conhecida como Função de Massa Inicial). Essa distribuição determina quais as quantidades relativas de estrelas massivas que ajudam a criar elementos pesados e impulsionam a evolução química das galáxias como um todo.