O que há entre as estrelas? Astrônomas explicam o meio interestelar

O meio interestelar ainda desperta a curiosidade dos entusiastas e admiradores do céu noturno. Afinal, no primeiro momento, tudo que vemos são estrelas.

No entanto, o firmamento noturno se compõem de muito mais que apenas corpos estelares e luzes distantes. Para entender mais sobre o universo e sua vastidão, é importante discernir o que existe entre cada pequeno elemento da nossa Via Láctea.

As estrelas e entre elas

As estrelas têm sua origem em nuvens moleculares, complexos predominantemente constituídos por moléculas de hidrogênio, quando dois átomos de hidrogênio estão ligados). Suas dimensões arangem centenas de anos-luz.

Para efeito de comparação, a estrela mais próxima do Sol está a 4,3 anos-luz da Terra.

Exemplos de nuvens moleculares incluem os Pilares da Criação e a nuvem em forma de cavalo na Nebulosa de Cavalo.

Essas massas de vapor cósmico ficam no disco da Via Láctea e oferecem as condições ideais para a geração de estrelas. Elas alcançam temperaturas extremamente baixas, chegando a -260ºC.

Essa faixa é uma das mais frias que podemos observar na natureza, e apresentam uma notável densidade: de 100 a 10 mil moléculas de hidrogênio ocupam um centímetro cúbico.

Para entender como esse valor é notável para o meio interestelar, basta considerar o nível do mar. Nele, temos, em média, 10¹⁹ partículas no mesmo volume em nossa atmosfera.

Quando ondas de choque, originadas de eventos como explosões de supernova, atravessam essas nuvens, elas podem desencadear seu colapso, marcando o início do processo de formação estelar.

Via Revista Galileu

O meio interestelar, composto por gás e poeira cósmica, é o lugar onde esse material e energia descansam entre as estrelas.

Além das nuvens moleculares, também encontramos nuvens de hidrogênio atômico neutro. Elas são constituídas por átomos de hidrogênio formados pela união de um próton, um nêutron e um elétron.

Além disso, também temos material ionizado, quando esse átomo perde um elétron. Ambas se associam potencialmente ao surgimento de novas estrelas.

A formação do meio interestelar

Conforme observamos, as estrelas têm sua origem no material das nuvens moleculares. No entanto, o processo de formação estelar parece ser ineficiente, utilizando apenas 10% da nuvem para gerar uma nova geração de estrelas.

As estrelas jovens, especialmente as mais massivas, emitem radiação ultravioleta de alta intensidade, aquecendo o gás circundante.

Nas proximidades desses corpos celestes, as temperaturas atingem 10.000 ºC, levando o hidrogênio, anteriormente molecular, a se ionizar à medida que a luz estelar quebra as moléculas em dois átomos, cada um perdendo um elétron.

Assim, ao se distanciar de uma estrela, a radiação ultravioleta ionizante perde intensidade, e as temperaturas caem para cerca de 5.000 ºC. N

esse cenário, a região é predominantemente ocupada por átomos de hidrogênio não ionizado, representando 40% do meio interestelar.

Essas áreas de interação entre o gás e as estrelas são evidenciadas nas nebulosas de Orion e Carina.

Os gases atômico e ionizado também se dispersam pela nossa galáxia, afastando-se dessas estrelas.

No caso do gás atômico neutro distante dessas regiões, ele constitui menos de 1% do meio interestelar, alcançando temperaturas tão baixas quanto -173 ºC.

Densidade se dissipa

O gás também apresenta uma menor densidade se comparado às nuvens moleculares. Quando se dissipa, ele exibe apenas 30 partículas por centímetro cúbico.

Enquanto isso, o gás ionizado pode atingir temperaturas extraordinariamente altas, alcançando 10 milhões de ºC quando enfrenta explosões de supernova.

Essa condição existem em toda a extensão da nossa galáxia, tanto acima quanto abaixo do disco.

Por fim, outro componente essencial do meio interestelar é a poeira, composta por partículas microscópicas, predominantemente formadas por silicatos ou carbonatos.

Presentes em todas as fases do gás mencionado, essas partículas se destacam especialmente em nuvens moleculares.

Quando observamos uma imagem na luz visível de uma nuvem molecular, ela parece escura.

Isso ocorre porque a poeira absorve principalmente a luz azul proveniente das estrelas e a reemite na forma de infravermelho.

A luz das estrelas que se encontram por trás dessa nuvem molecular, então, se dispersa completamente.

Via Revista Galileu

A vastidão do universo

Se o universo, o meio interestelas e as estrelas se formam com gás, da onde ele vem?

Na prática, existem dois processos desempenham um papel crucial: fusões galácticas e acreção externa.

As galáxias tiveram sua origem cerca de 13 bilhões de anos atrás, inicialmente pequenas e com pouca massa. Era parecido com as galáxias anãs que orbitam a Via Láctea, como a Pequena e a Grande Nuvem de Magalhães.

No entanto, ao longo de bilhões de anos, essas galáxias interagem entre si, ocasionalmente se fundindo.

Estima-se que nossa própria galáxia tenha passado por cinco fusões no passado, e a próxima está prevista para ocorrer daqui a cerca de 4 bilhões de anos, quando se unirá à imponente galáxia de Andrômeda.

Essas fusões resultam na união dos gases das duas galáxias, formando uma galáxia final. Durante esse processo, o gás se comprime, desencadeando a formação de novas estrelas.

Ou seja, o meio interestelar é feito de gases, que surgem das fusões e da união de outras galáxias. Na prática, tudo que vemos é o passado e o presente do espaço, se transformando em novos elementos.

Fonte: Revista Galileu

Imagens: Revista Galileu, Revista Galileu