A Nebulosa de Orionte, as Plêiades e as Híades: resultados de uma investigação recente indicam que estes famosos enxames de estrelas representam as diferentes fases da vida do mesmo sistema. Uma equipa de astrofísicos do Irão e da Alemanha encontrou evidências de que estes três sistemas estelares não só se situam aproximadamente na mesma região do espaço, como também se desenvolveram da mesma forma. Estes resultados foram recentemente publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

No nosso céu de inverno é possível ver as Sete Irmãs (Plêiades) e as Híades mesmo ao lado umas das outras a olho nu, não muito longe da "estrela" central da Espada de Orionte. Na verdade, não se trata de uma estrela, mas sim do Enxame da Nebulosa de Orionte - e, portanto, o terceiro de um grupo de enxame estelares.

No entanto, os enxames deste trio têm idades diferentes e encontram-se a distâncias diferentes da Terra. O Enxame da Nebulosa de Orionte é uma das mais jovens e ativas regiões de formação estelar na Via Láctea - com apenas 2,5 milhões de anos e a cerca de 1350 anos-luz de distância. Contém milhares de estrelas jovens rodeadas pela nuvem residual de gás a partir da qual se formaram. Em contraste, as Plêiades, também conhecidas como as Sete Irmãs, têm cerca de 100 milhões de anos e as suas estrelas estão muito mais dispersas, ao passo que as Híades têm cerca de 700 milhões de anos e contêm menos estrelas que estão ainda mais dispersas.

Bebé, adolescente e idoso

"Os nossos cálculos de dinâmica estelar, altamente precisos, mostraram agora que os três enxames estelares tiveram origem no mesmo antecessor", afirma o professor Dr. Pavel Kroupa, do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear da Universidade de Bona, coautor da publicação. A Nebulosa de Orionte, as Plêiades e as Híades são como três fotografias diferentes da mesma pessoa. Estas três fotografias mostram esta entidade em idades diferentes: em bebé, adolescente e idoso.

É um pouco como se a mesma pessoa estivesse a nascer uma e outra vez. "A partir daqui, podemos aprender que os enxames estelares abertos parecem ter um modo preferencial de formação estelar", diz Kroupa, que também é membro das áreas de investigação transdisciplinares "Modelação" e "Matéria" na Universidade de Bona. Quer isto dizer que diferentes nuvens moleculares formam enxames de estrelas muito semelhantes? "Parece que existe um ambiente físico preferencial no qual as estrelas se formam quando evoluem dentro destas nuvens", diz o astrofísico.

Como é que um enxame estelar jovem e denso, como o Enxame da Nebulosa de Orionte, se desenvolve para algo como as Plêiades ao longo de centenas de milhões de anos e, por fim, amadurece para algo semelhante às Híades? Os investigadores liderados pelo Dr. Ghasem Safaei do IASBS (Institute for Advanced Studies in Basic Sciences) em Zanjan (Irão) estão a modelar este ciclo de vida com a ajuda de poderosas simulações em computador.

Os cálculos estão de acordo com as características observadas

Utilizando estas simulações, que incluem cálculos precisos das forças variáveis entre as estrelas, os investigadores conseguem seguir o ciclo de vida de um enxame estelar desde a sua formação inicial num ambiente rico em gás até à sua expansão gradual e envelhecimento, quando perde gás e estrelas para o seu ambiente. Os resultados coincidem muito bem com características já observadas, tais como o tamanho, a massa e a estrutura do Enxame da Nebulosa de Orionte, das Plêiades e das Híades em diferentes fases das suas vidas.

"Esta investigação mostra que é inteiramente plausível que enxames estelares como o da Nebulosa de Orionte sigam um caminho de desenvolvimento que os transforma em sistemas como as Plêiades e, mais tarde, as Híades", diz o professor Hosein Haghi do IASBS, que está atualmente a realizar a sua investigação na Universidade de Bona, Alemanha.

A equipa simulou o seu desenvolvimento ao longo de um período de 800 milhões de anos, partindo de um estado inicial baseado nas últimas características observadas em enxames estelares jovens, incluindo o seu tamanho compacto, elevada densidade de massa e abundância de estrelas duplas. "Os resultados mostram que enxames como o da Nebulosa de Orionte podem perder até 85% das suas estrelas, mas ainda assim manter uma estrutura coerente semelhante à das Híades, depois de terem passado por uma fase intermédia semelhante à das Plêiades", explica Ghasem Safaei.

Curiosamente, todos estes três enxames de estrelas - o Enxame da Nebulosa de Orionte, as Plêiades e as Híades - estão localizados na mesma região do céu noturno. Este facto fascina os astrónomos há muito tempo. A equipa de investigação suspeita que isto é mais do que uma mera coincidência e que pode estar relacionado com a forma como os enxames de estrelas se formam e desenvolvem na Galáxia.

Um equilíbrio delicado

A professora Akram Hasani Zonoozi, coautora do estudo, acrescenta: "Esta investigação permite-nos compreender melhor como os enxames de estrelas se formam e desenvolvem e ilustra o delicado equilíbrio entre a dinâmica interna e as forças externas, como a força gravitacional da Via Láctea". A professora Hasani pertence ao IASBS e está atualmente a desenvolver a sua investigação na Universidade de Bona.

Esta investigação não está apenas a lançar mais luz sobre o ciclo de vida dos enxames de estrelas. Os investigadores demonstraram também como as simulações teóricas modernas podem ser combinadas com observações reais. Abrirá novas possibilidades para compreender as origens de outros enxames estelares e aperfeiçoar modelos que mostram como as estrelas e os seus ambientes se desenvolvem ao longo do tempo.

// Universidade de Bona (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)

Quer saber mais?

Enxames abertos:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia

Nebulosa de Orionte:
SEDS
Wikipedia

Plêiades:
SEDS
Wikipedia

Híades:
SEDS
Wikipedia