Cloudshine em L1448. Crédito da imagem: CfA. Clique para ampliar.
As imagens icônicas do Hubble incluem muitas fotos de nuvens cósmicas de gás e poeira chamadas nebulosas. Por exemplo, os famosos "Pilares da Criação" marcam o local de nascimento de novas estrelas na Nebulosa da Águia. Apesar da beleza, as imagens de luz visível mostram apenas as superfícies das nebulosas. As estrelas-bebê podem se esconder embaixo, invisíveis até ao olhar poderoso do Hubble.
Os astrônomos de Harvard foram pioneiros em uma nova maneira de espiar abaixo da superfície usando luz infravermelha próxima que é invisível ao olho humano. As imagens resultantes são belas e cientificamente valiosas porque podem ser usadas para mapear a estrutura da matéria interestelar.
"Agora podemos ver a estrutura de regiões gigantescas formadoras de estrelas em grandes distâncias com uma resolução 50 vezes melhor do que antes", disse Alyssa Goodman, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA). "Essa técnica revolucionará a maneira como mapeamos locais de nascimento estelares".
Enquanto o instrumento NICMOS do Hubble e o Telescópio Espacial Spitzer da NASA também usam luz infravermelha para estudar interiores nebulares, imagens terrestres com comprimentos de onda no infravermelho próximo fornecem uma combinação incomparável de cobertura de campo amplo e alta resolução.
"Imagens como essas darão aos astrônomos uma nova visão sobre como esses complexos gigantes de gás e poeira realmente se parecem", acrescentou Jonathan Foster, um estudante de graduação da Universidade de Harvard e o primeiro autor do artigo.
Os pesquisadores tiraram fotografias de longa exposição de uma região formadora de estrelas na constelação de Perseu e ficaram surpresos ao ver algo que nunca haviam visto antes. Assim como as nuvens terrenas brilham alaranjadas à noite enquanto refletem a luz das luzes da rua abaixo, eles descobriram que as nuvens no espaço exterior mostram um efeito semelhante. No espaço, caso contrário, nuvens "escuras" de poeira e gás são iluminadas pela fraca luz das estrelas que as lava.
Goodman e Foster apelidaram o novo fenômeno celestial de "brilho da nuvem". Suas imagens de longa exposição e infravermelho revelaram a vaga vaga de material que brilhava. Avanços recentes em detectores de infravermelho, combinados com tempos de imagem mais longos do que o habitual, levaram à descoberta.
"Outros astrônomos viram sinais de brilho da nuvem em suas imagens, mas nossas novas fotografias são a evidência mais espetacular do brilho da nuvem até hoje", disse Goodman.
Nebulosas de reflexão como as mechas que circundam o aglomerado de estrelas das Plêiades são observadas há décadas. É importante ressaltar que as Plêiades e outras famosas "nebulosas" são iluminadas por dentro, pelas estrelas associadas a elas, como uma nuvem quando os fogos de artifício explodem dentro dela. Cloudshine é o resultado da iluminação de nuvens "escuras" de "fora", pela luz ambiente fraca e quase uniforme produzida pela soma de todas as estrelas fora da nuvem. A modelagem simples no trabalho de Foster & Goodman demonstra que há luz fraca do ambiente para iluminar as nuvens nos níveis observados.
As imagens do cloudshine foram obtidas como parte da pesquisa COMPLETE (Emissão Térmica de Extinção de Linha de Sonda Molecular Coordenada) de regiões formadoras de estrelas. COMPLETE envolve a realização de estudos de campo amplo e de alta resolução de três regiões próximas de formação de estrelas. COMPLETE permitirá análises detalhadas e compreensão da física da formação estelar em escalas que variam de um centésimo de um ano-luz a 30 anos-luz.
Um artigo complementar do astrônomo Paolo Padoan (UC San Diego) e colegas descreve a modelagem teórica do efeito do brilho da nuvem em nuvens turbulentas de gás. Eles mostraram que a "cor" infravermelha próxima de uma nebulosa se correlaciona com a densidade da nebulosa e, portanto, pode ser usada para mapear sua estrutura.
"Usando o cloudshine, os astrônomos podem estudar regiões de formação de estrelas em uma escala muito pequena", disse Padoan. "Seremos capazes de aprender muito mais sobre a física da formação estelar."
Foster e Goodman antecipam reunir muitas imagens adicionais do cloudshine à medida que a pesquisa COMPLETA continua.
"Podemos cobrir grandes áreas do céu em alta resolução de forma relativamente rápida", disse Foster. "Esperamos que essa seja a melhor técnica para mapear a densidade de nuvens" escuras "com uma resolução muito alta".
O artigo de Foster e Goodman que relata as observações do cloudshine foi submetido para publicação no The Astrophysical Journal Letters e está disponível online em http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
Um artigo sobre a teoria do cloudshine de Padoan, Mika Juvela e Veli-Matti Pelkonen (Universidade de Helsinque) também foi submetido para publicação no The Astrophysical Journal Letters e está disponível on-line em http://arxiv.org/abs/astro- ph / 0510600.
O trabalho de Foster e Goodman e a Pesquisa Completa são apoiados pela National Science Foundation, NASA e Harvard University.
Com sede em Cambridge, Massachusetts, o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) é uma colaboração conjunta entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas da CfA, organizados em seis divisões de pesquisa, estudam a origem, evolução e destino final do universo.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CfA
