Como nasce uma estrela

De uma nuvem fria e escura a um núcleo girando, um disco com jatos, planetas se formando e a fusão se acendendo

Passo a passo

Uma nuvem fria e escura

O que é medido e o que é desenhado: as temperaturas vêm da luz de rádio do gás e do brilho da poeira. A nuvem aqui é desenhada: seus grumos vêm de ruído, não do mapa de uma nuvem real, e as estrelas atrás dela são o próprio céu do app.

Algo a comprime

Então tudo o que comprime o gás cria estrelas. A onda de choque de uma supernova, os ventos de estrelas jovens e quentes, nuvens colidindo ou o lento adensamento do gás ao atravessar um braço espiral podem empurrar partes de uma nuvem além do limite. Átomos radioativos de vida curta nos meteoritos mais antigos indicam que uma supernova próxima pode ter ajudado a iniciar o próprio nascimento do Sol.

O que é medido e o que é desenhado: a massa de Jeans é calculada com sua fórmula a partir de temperaturas e densidades medidas. O choque é desenhado como uma lâmina pálida; um real seria invisível a olho nu. Campos magnéticos e turbulência também sustentam as nuvens, por isso núcleos reais muitas vezes precisam de mais do que a massa de Jeans.

O núcleo desaba

Enquanto o gás é rarefeito, o calor da queda escapa como luz infravermelha e o núcleo continua frio. Quando o centro fica denso o bastante para retê-lo, o calor se acumula, a pressão sobe e se forma um núcleo quente: a semente de uma protoestrela. Aqui a queda é desenhada em segundos, não em cem mil anos.

Uma protoestrela e seu disco

O gás em rotação se achata num disco em volta de uma protoestrela recém-nascida. Ainda envolta num casulo de poeira, ela só pode ser vista em luz infravermelha e de rádio, e cresce se alimentando do disco.

Nesta fase, que os astrônomos chamam de Classe 0, a protoestrela tem menos de cerca de cem mil anos e reuniu só parte da sua massa final. Ela brilha com a energia do gás que se choca contra ela, mas seu casulo de poeira absorve essa luz e brilha no infravermelho. As câmeras infravermelhas do Webb e radiotelescópios como o ALMA enxergam através dele até ela.

O que é medido e o que é desenhado: protoestrelas, seus discos e casulos são vistos em imagens infravermelhas e de rádio, e seus tamanhos são medidos nelas. Aqui o brilho da protoestrela é desenhado muito maior que a estrela, e a poeira mais rala do que é, para que dê para ver o interior.

Jatos: objetos Herbig–Haro

Onde um jato se choca com o gás mais lento ao redor, choques aquecem o gás e ele brilha. George Herbig e Guillermo Haro estudaram essas manchas por volta de 1950 sem saber ainda o que as produzia; hoje se conhecem centenas. A imagem infravermelha do HH 211 feita pelo Webb em 2023 mostra moléculas de hidrogênio brilhando ao longo do jato onde ele sofre choques.

O que é medido e o que é desenhado: as velocidades vêm de desvios Doppler e de nós que se movem entre imagens feitas com anos de diferença. Os jatos aqui são desenhados mais curtos que os reais, que podem se estender por anos-luz, e seus nós se afastam muito mais rápido do que na realidade.

Brilhando sem fusão

As estrelas T Tauri têm o nome da primeira encontrada, uma estrela de Touro cujo brilho varia. Elas variam de forma irregular quando grumos de gás do disco caem nelas, e muitas vezes são mais brilhantes que o Sol, embora mais frias, porque são várias vezes maiores. Seus ventos e sua luz vão limpando aos poucos o gás em volta delas.

A fusão se acende

Uma estrela fica na sequência principal, fundindo hidrogênio de forma estável, durante a maior parte da vida: cerca de dez bilhões de anos no caso do Sol. O que é desenhado: a estrela é mostrada muito maior do que seria nesta escala, e seu aumento de brilho, que leva milhões de anos, é acelerado para segundos e muda só suavemente.

Berçários que podemos ver

A Nebulosa de Órion é o grande berçário mais próximo de nós: uma nuvem brilhante iluminada e aberta pelas estrelas jovens e quentes do Trapézio, no seu centro. Abaixo do cinturão de Órion, ela aparece a olho nu como uma estrela difusa na espada do caçador. O Hubble encontrou muitas das suas estrelas jovens envoltas nos próprios discos, a matéria-prima dos planetas.

O que é medido e o que é desenhado: o brilho rosa dessas nebulosas é hidrogênio iluminado por luz ultravioleta e o verde-azulado vem do oxigênio, ambos medidos nos seus espectros. O berçário aqui é desenhado, não o mapa de um real: colunas densas e escuras apontando para as estrelas quentes que as iluminam, como fazem os Pilares.