Cinturão de Gould

Descrição da imagem: O Cinturão de Gould é representado na parte inferior da imagem por estrelas muito mais massivas que o Sol (7 a 20 massas solares) e mais jovens (<40 milhões de anos). Esta bolha de estrelas, com 100 milhões de anos, mostra todas as estrelas muito próximas do Sol, a uma distância inferior a 1500 anos-luz (dados do satélite Hipparcos de 1989 a 1993). A imagem superior representa as estrelas velhas com massa quase idêntica ao nosso Sol. O cinturão de Gould aparece como uma faixa curva se fotografarmos apenas as estrelas da Via Láctea situadas a menos de 1500 anos-luz do Sol, enquanto apagamos as pequenas e velhas estrelas.

As grandes bolhas de gás da Via Láctea

O Cinturão de Gould, nomeado em homenagem a Benjamin Gould (1824-1896), que o identificou em 1879, é uma estrutura jovem da nossa Via Láctea, com 100 milhões de anos. Na verdade, é uma "pequena bolha" com um diâmetro de 3000 anos-luz, composta de gás e estrelas, situada no nosso ambiente galáctico muito próximo, no qual o sistema solar viaja.

O cinturão de Gould está inclinado cerca de 18 graus em relação ao plano da Via Láctea. Vivemos em uma galáxia espiral com um diâmetro de ≈100.000 anos-luz, mas é muito difícil mapear sua estrutura porque estamos dentro dessa estrutura, o que explica a confusão sobre o número de braços existentes e até sobre sua nomenclatura.

O que aparece claramente da Terra é a faixa branca contínua da Via Láctea, mas esta galáxia é composta, na verdade, de pelo menos quatro braços espirais principais (braço de Sagitário, braço de Orion, braço de Perseu, braço do Cisne). Sua massa é de ≈400 bilhões de massas solares e nosso Sol gira a ≈217 km/s, a uma distância de ≈27.200 anos-luz do centro galáctico, no braço de Orion. A esta velocidade, leva ≈240 milhões de anos para completar uma volta.
O cinturão de Gould contém muitas estrelas jovens e quentes; pode constituir parte do embrião do braço local ao qual o Sol pertence. Esta pequena estrutura local da Galáxia é nosso "campo de jogos"; é este anel de nuvens moleculares e estrelas jovens brilhantes que nos oculta o fundo da Via Láctea. Esta região forma uma barra brilhante na frente da Via Láctea, visível especialmente do hemisfério sul. Esta barra está inclinada em relação à Via Láctea, dando à Via Láctea uma forma curva.

Quando olhamos para a Via Láctea, vemos principalmente uma faixa inclinada em relação ao plano galáctico porque as estrelas próximas ao Sol são muito brilhantes. O cinturão de Gould desenha, portanto, uma grande curva na Via Láctea, onde muitas estrelas muito ativas estão se formando.

Origem do Cinturão de Gould

O satélite Hipparcos (HIgh Precision PARallax COllecting Satellite) da Agência Espacial Europeia funcionou de 1989 a 1993. Durante 4 anos, mediu a posição, a paralaxe e o movimento próprio das estrelas da nossa Galáxia. Os dados do Hipparcos permitiram esta simulação (imagem da direita) que destaca o cinturão de Gould.

O cinturão de Gould aparece claramente se fotografarmos apenas as estrelas da Via Láctea situadas a menos de 1500 anos-luz do Sol, enquanto apagamos as pequenas e velhas estrelas.

Na imagem superior, vemos uma distribuição homogênea de todas as estrelas próximas a menos de 500 parsecs (<1500 anos-luz), cuja massa é aproximadamente igual à do nosso Sol (se fotografássemos todas as estrelas, próximas e distantes, veríamos a Via Láctea desenhada sobre ela). Conservamos as estrelas do tipo A e F, quase tão massivas quanto o nosso Sol, mais velhas, e na imagem inferior, conservamos as estrelas do tipo O e B, muito mais massivas que o Sol (7 a 20 massas solares) e, claro, mais jovens, menos de 40 milhões de anos. As estrelas mais brilhantes do cinturão de Gould estão distribuídas em uma faixa curva em relação à Via Láctea, que é o que Benjamin Gould havia detectado nos céus do hemisfério sul em 1879. O cinturão de Gould é, portanto, um anel de gás inclinado em relação ao plano galáctico.

Qual é a explosão gigantesca que gerou o Cinturão de Gould?

Vários cenários estão sendo estudados, mas é provável que tenha sido uma hipernova gigantesca equivalente a 10 supernovas que gerou esta onda de choque que agora varre nosso ambiente próximo. Esta onda de choque circular de 240.000 massas solares provavelmente se deformou em um anel elíptico e inclinado para cima da Via Láctea, sendo a densidade de gás menos forte para cima do que no plano galáctico.

Todo o anel se inclinou apesar da força gravitacional das estrelas do plano galáctico que tende a devolvê-lo ao plano. Esta onda de choque de ≈1000 anos-luz tem balançado o meio interestelar do nosso ambiente próximo por algumas dezenas de milhões de anos.

O Sol está atualmente cruzando este anel, onde na periferia, estão explodindo as bolhas de formação de estrelas do cinturão de Gould. As primeiras gerações de estrelas massivas já desapareceram em supernovas e espalharam sua matéria no nosso ambiente estelar. Nas bordas do cinturão de Gould, restam cerca de 300 a 400 supernovas que explodirão nos próximos milhões de anos. Estatisticamente, 1 explosão ocorre a cada 40.000 anos, e estamos na primeira fila para presenciar este "fogo de artifício estelar" porque atualmente estamos cruzando uma região particularmente rica em supernovas.