A taxa de formação de estrelas no universo está caindo

Felipe Miranda
Um berço estelar. Nebulosa de Orion. Imagem: Steve Black

Quando uma estrela morre, ela deixa para trás gás e poeira que podem ser utilizados para formação de novas estrelas. Alguns locais possuem uma nuvem tão densa que se tornam “berçários” de estrelas, com diversas novas estrelas nascendo e se formando.

No entanto, acredita-se que o número de galáxias que atuam ativamente na formação de estrelas são seis vezes menor do que as galáxias com uma pequena formação estelar no universo próximo a nós. Ou seja, na Via Láctea o alto nível de atividade na formação estelar é bastante raro.

Os astrônomos sabem que a taxa de formação de estrelas está caindo. No entanto, não sabe-se ainda o motivo pelo qual isso está ocorrendo.

A luz da luz

Quem da à luz a uma estrela é uma nebulosa. A gravidade junta a poeira e o gás cósmicos. Quanto mais material se junta, maior a gravidade e mais massa é atraída. Em um tempo, então, a densidade da matéria aglomerada é tão grande que a fusão nuclear passa a ocorrer. Inicialmente, na verdade, o movimento das partículas que gera o calor. Apenas após o colapso, começa a ocorrer a fusão.

nebula1.en
Pilares da criação, um dos locais de formação estelar ativa no universo. Imagem: NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

A queda nos partos

Da mesma forma que os nascimentos de bebês no mundo estão caindo e a pirâmide etária está se invertendo, algo semelhante está ocorrendo entre as estrelas. A diferença é que as estrelas não estão deixando de ter filhos porque começaram a trabalhar e ficar se atarefando menos, risos.

Hoje, está sendo produzido nove vezes menos estrelas do que no auge, que ocorreu aproximadamente 10 bilhões de anos atrás. Mas as razões por trás disso são muito mais complexas do que a inversão na pirâmide etária humana.

Investigação

Em 2014, uma dupla de pesquisadores publicou um artigo no periódico Annual Review of Astronomy and Astrophysics em que discorre um pouco sobre a evolução da formação estelar. O artigo também está disponível gratuitamente no repositório arXiv.

“Nas últimas duas décadas, uma avalanche de dados de imagens de vários comprimentos de onda e levantamentos espectroscópicos revolucionou nossa visão da formação de galáxias e evolução”, explica a dupla de pesquisadores no abstrato do artigo.

Com esses diversos dados, compilados com medições no infravermelho e ultravioleta, os pesquisadores analisaram essa característica na evolução das estrelas.

“Um quadro consistente está surgindo, pelo qual o a densidade da taxa de formação estelar atingiu um pico de aproximadamente 3,5 milhões de anos após o Big Bang e declinou exponencialmente em momentos posteriores”, dizem os cientistas.

2004px NGC7293 2004
Nebulosa de Hélix. Imagem: NASA, ESA, e C.R. O’Dell.

O detalhado artigo que compila dezenas de estudos discorre sobre o tema em mais de 70 páginas.

Logo no início do universo, após o Big Bang, a formação estelar era baixa. Conforme o gás cósmico se concentrava nas galáxias, um rápido aumento na produção dessas estrelas ocorreu. Pouco mais de 3 bilhões de anos após o Big Bang, o pico ocorreu. No entanto, rapidamente, essa taxa de formação experienciou uma nova queda.

A queda na taxa de formação de estrelas ocorreu provavelmente por uma diminuição na disponibilidade de gás frio no universo.

Ao formar uma estrela, o gás é utilizado. Quando a estrela morre, dispersa o gás pelo universo. À medida que o gás é reutilizado, ele passa a ser pouco útil para novas estrelas por razões ainda pouco conhecidas, pois dentro das galáxias há interações bastante complexas.

A queda na taxa de formação das estrelas deve continuar. Em um futuro ainda muito distante, daqui a um tempo equivalente a mais de 70 milhões de vezes maior do que a idade atual do universo, tudo estará escuro, as velhas estrelas restantes estarão frias e novas estrelas não irão mais nascer.

Compartilhar