Uma equipe internacional, incluindo pesquisadores do Departamento de Astrofísica (DAp), encontrou em dados de arquivo uma nuvem de hidrogênio molecular escura, localizada a 300 anos-luz do Sol, na borda da Bolha Local. Esta é a primeira nuvem molecular descoberta por fluorescência H2 e um belo exemplo de estudo da interação de uma nuvem com uma superbubla.
Renderização 3D das nuvens de poeira na vizinhança solar (a densidade da poeira aumenta do azul para o vermelho), vista de cima do plano Galáctico e mostrando a forma da cavidade da Bolha Local (em amarelo transparente), a localização da nuvem Eos (dentro do círculo) e a posição de algumas nuvens moleculares conhecidas.
O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.
O espaço entre as estrelas é preenchido por gás e poeira. Esse meio é agitado por correntes, sacudido por ondas de choque de explosões estelares, irradiado pelos raios ultravioleta (UV) das estrelas e esculpido pela gravitação. Ele está em constante movimento, e o gás circula entre vastas bolhas tênues e quentes causadas pela atividade estelar e nuvens mais compactas, frias e densas, onde nascem novas estrelas.
O gás dessas nuvens densas é composto principalmente de moléculas, mas as mais abundantes, H2, emitem tão pouca radiação nesses ambientes frios que é necessário usar a emissão de rádio das moléculas de CO, muito mais raras, para mapear as nuvens moleculares. No entanto, sabe-se que grandes quantidades de gás molecular escapam das observações de CO.
Porém, na presença de raios UV, as moléculas H2 podem se excitar e se tornar luminescentes por fluorescência, assim como pedras ou animais que exibem cores magníficas quando iluminados por luz negra (UV).
A equipe utilizou os mapas de fluorescência H2 obtidos entre 2003 e 2005 pelo instrumento FIMS/SPEAR a bordo do satélite coreano STSAT-1. Combinados com um conjunto de mapas de emissão de CO, emissão de rádio dos átomos de hidrogênio, emissão infravermelha da poeira e absorção de raios X pelo gás, os autores encontraram uma nuvem molecular até então desconhecida, com uma massa de 3400 vezes a do Sol, próxima de nós, mas ainda não catalogada devido à falta de emissão luminosa além desse fraco brilho fluorescente.
Posição de Eos no mapa de emissão de fluorescência do hidrogênio molecular em ultravioleta distante em todo o céu.
Esta nuvem, batizada de Eos em homenagem à deusa da aurora, é a primeira nuvem molecular descoberta graças à fluorescência H2. Ela contém um aglomerado visível em CO, mas que revela apenas a ínfima parte visível (menos de 1%) do iceberg.
A nuvem se estende entre 300 e 400 anos-luz do Sol. É muito provável que esteja associada à borda da Bolha Local (uma versão animada está disponível, e um mapa interativo 3D pode ser acessado com Google Chrome ou Firefox).
Esta última é uma grande cavidade de gás incandescente (um milhão de graus), inflada por múltiplas explosões estelares até um tamanho de 2000 a 3000 anos-luz. O Sol a atravessa há 5 a 7 milhões de anos. Em sua expansão, a Bolha varreu e comprimiu uma casca de gás denso em seu entorno, da qual a nuvem Eos provavelmente faz parte.
As medições indicam que os dias de Eos estão contados, pois os raios UV que permitem que ela brilhe por fluorescência também dissociam as moléculas H2, que serão destruídas em 5 ou 6 milhões de anos. Até lá, Eos fornece um laboratório próximo para estudar como uma nuvem evolui em contato com o gás incandescente e os raios UV e X de uma superbubla, algo que ocorre frequentemente no ciclo do gás interestelar nas galáxias.