ALMA revela campo magnético em espiral e resolve mistério de 30 anos sobre jatos de estrelas jovens

Imagem inédita mostra como campos magnéticos ajudam estrelas recém-nascidas a expulsar matéria e continuar crescendo.

Um campo magnético invisível, enrolado como uma espiral ao redor de uma estrela recém-nascida, foi registrado pela primeira vez em detalhes por astrônomos. A observação, feita pelo radiotelescópio ALMA, confirma uma teoria de aproximadamente 30 anos sobre como estrelas jovens lançam jatos de gás e conseguem continuar crescendo sem se despedaçar pela própria rotação.

O alvo foi o sistema estelar duplo NGC 1333 IRAS 4A, localizado na nuvem molecular de Perseu, a cerca de 960 anos-luz da Terra. A equipe liderada por Tao-Chung Ching identificou o formato do campo magnético ao redor do fluxo de material expelido por uma das regiões mais estudadas da formação de estrelas.

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Uma espiral prevista pela teoria

Estrelas nascem dentro de grandes nuvens de gás e poeira. Durante esse processo, elas atraem material para um disco que gira ao redor do objeto em formação. Parte desse material, porém, não permanece no disco. Uma parcela é lançada ao espaço em jatos estreitos e fluxos mais largos e lentos.

Há décadas, os modelos indicam que campos magnéticos seriam responsáveis por organizar esse material. A rotação da estrela e do gás torceria as linhas magnéticas, formando uma estrutura semelhante a um funil ou a uma bobina ao redor do jato.

O problema era que os telescópios anteriores não conseguiam enxergar essa geometria com resolução suficiente. O campo magnético é extremamente fraco em comparação com os encontrados em objetos do cotidiano, e seu sinal se mistura à emissão do gás e da poeira interestelar.

Entenda o caso

O ALMA observou a radiação emitida por moléculas de monóxido de carbono presentes no fluxo de gás de IRAS 4A. A polarização dessa radiação permitiu reconstruir a orientação e a intensidade do campo magnético a poucas centenas de unidades astronômicas da estrela.

Uma unidade astronômica equivale, em média, à distância entre a Terra e o Sol. A estrutura detectada tem força de alguns milésimos de gauss e se estende em torno do fluxo como uma espiral, perpendicularmente à direção principal do gás.

ALMA enxergou 30 vezes mais detalhes

Segundo o National Radio Astronomy Observatory, em 17 de agosto de 2026, o ALMA registrou em IRAS 4A um campo magnético toroidal, com formato de anel, associado ao fluxo de gás de uma estrela em formação na nuvem molecular de Perseu.

A resolução obtida foi aproximadamente 30 vezes superior à de observações anteriores. Com isso, os pesquisadores conseguiram relacionar a orientação do campo magnético ao movimento do material expelido e à rotação do fluxo.

“Pela primeira vez, essas observações do ALMA capturaram esse funil invisível de campos magnéticos”, afirmou Ching. Segundo o pesquisador, o resultado confirma uma previsão antiga sobre o nascimento de estrelas semelhantes ao Sol e o lançamento de jatos cósmicos poderosos.

A forma encontrada é conhecida como campo magnético toroidal. Ela corresponde exatamente ao padrão previsto pelos modelos de formação estelar, mas nunca havia sido confirmado nesse nível de detalhe e em uma escala de algumas centenas de unidades astronômicas.

O que muda na compreensão das estrelas

Uma estrela jovem precisa eliminar parte da matéria e do momento angular acumulados durante o nascimento. Caso contrário, sua rotação poderia aumentar até comprometer a própria estrutura.

Os jatos e fluxos de gás funcionam como uma espécie de mecanismo de escape. Eles retiram material e energia do sistema, permitindo que a estrela continue incorporando parte do gás disponível ao seu redor.

O campo magnético agora observado parece ser uma peça central desse processo. Ao se torcer em torno do fluxo, ele ajuda a canalizar o gás, orientar o jato e transferir momento angular para regiões mais distantes da estrela em formação.

O estudo também encontrou uma relação matemática direta entre a torção do campo magnético e as correntes elétricas que atravessam o gás. A conexão segue uma tendência linear baseada na lei de Ampère, princípio da física que relaciona correntes elétricas à criação de campos magnéticos.

Essa relação pode oferecer uma ferramenta mais simples para determinar a direção dos campos magnéticos em nuvens de gás e poeira. Esse tipo de medição é considerado difícil porque os campos não podem ser observados diretamente, apenas por seus efeitos sobre a matéria e a radiação.

Um sistema estudado há duas décadas

IRAS 4A já era considerado um caso de referência para as pesquisas sobre formação estelar. Em 2006, estudos publicados na revista Science indicaram que a região apresentava sinais compatíveis com um colapso controlado por campos magnéticos.

“Nós sabíamos que IRAS 4A era um caso clássico”, disse Josep Miquel Girart, coautor do trabalho e pesquisador do Instituto de Ciências Espaciais e do Instituto de Estudos Espaciais da Catalunha. Para ele, a nova observação conecta a previsão feita duas décadas atrás à estrutura magnética identificada agora.

O resultado não significa que todos os detalhes da formação estelar estejam resolvidos. A equipe analisou um sistema específico, e outras estrelas jovens podem apresentar campos com intensidades, formatos ou efeitos diferentes.

Também será necessário observar mais objetos para verificar se a relação entre torção magnética, correntes elétricas e fluxos de gás se repete em diferentes ambientes. A comparação poderá ajudar a separar características próprias de IRAS 4A de padrões comuns no nascimento das estrelas.

Da formação do Sol aos buracos negros

A física identificada em IRAS 4A pode ter efeitos em escalas muito maiores. Estruturas magnéticas que organizam jatos de estrelas jovens também são estudadas em torno de buracos negros supermassivos, responsáveis por alguns dos fluxos mais energéticos do Universo.

A comparação não indica que os objetos sejam iguais. As dimensões, as massas e as fontes de energia são diferentes. O ponto em comum é o papel dos campos magnéticos na organização de gás em rotação e no lançamento de jatos para longe de uma região central.

Para a astronomia brasileira, o avanço reforça a importância de redes internacionais de observação capazes de estudar fenômenos invisíveis em comprimentos de onda milimétricos e submilimétricos. O ALMA está instalado no planalto de Chajnantor, no norte do Chile, em uma das regiões mais secas e elevadas do planeta.

Embora o alvo esteja distante da Amazônia, a pesquisa tem conexão com a produção científica da região. Universidades e centros de pesquisa dos estados amazônicos acompanham temas como astronomia, física, computação e observação do espaço, áreas que dependem de cooperação internacional e de dados abertos para avançar.

O artigo com os resultados foi publicado na revista Nature Communications. A íntegra do estudo pode ser consultada no artigo científico sobre o campo magnético de IRAS 4A.

Novas observações de sistemas estelares em formação devem indicar se a estrutura toroidal é uma característica geral dos jatos cósmicos e ampliar o uso da lei de Ampère para mapear campos magnéticos no espaço.

Com informações de National Radio Astronomy Observatory.

Perguntas frequentes

O que o ALMA observou?

O radiotelescópio observou a polarização da radiação emitida pelo monóxido de carbono no fluxo de gás de IRAS 4A. O sinal permitiu reconstruir a forma do campo magnético ao redor da estrela jovem.

Por que o achado é importante?

Porque confirma uma previsão teórica de décadas sobre a formação de campos magnéticos toroidais, capazes de orientar jatos e retirar momento angular de estrelas recém-nascidas.

Onde fica o sistema IRAS 4A?

O sistema está na nuvem molecular de Perseu, a aproximadamente 960 anos-luz da Terra. Ele é formado por duas estrelas muito jovens em uma região ativa de formação estelar.

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