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exercício mental surge quando nos damos conta de que, se ninguém
soubesse de antemão que as estrelas existem, a pesquisa de ponta ofereceria
muitas razões convincentes para que as estrelas jamais pudessem se formar.
Como as várias centenas de bilhões de estrelas na nossa galáxia da Via
Láctea, que recebeu seu nome em referência à faixa de luz que suas regiões
mais densamente povoadas pintam através de nossos céus, nuvens gigantes
de gás orbitam o centro de nossa galáxia. As estrelas equivalem a diminutos
pontinhos, com uma extensão de apenas poucos segundos-luz, que flutuam
num vasto oceano de espaço quase vazio, uma passando de vez em quando
perto da outra, como navios à noite. As nuvens de gás, por outro lado, são
imensas. Abrangendo tipicamente centenas de anos-luz, cada uma delas
contém tanta massa quanto um milhão de sóis. Quando essas nuvens
gigantes se movem pesadamente pela galáxia, elas frequentemente colidem
uma com a outra, enredando suas entranhas carregadas de gás e poeira. Às
vezes, dependendo de suas velocidades relativas e de seus ângulos de
impacto, as nuvens se unem; outras vezes, aumentando ainda mais os
estragos da colisão, elas se dilaceram entre si.
Se uma nuvem esfria até uma temperatura bastante baixa (menos de
aproximadamente 100 graus acima do zero absoluto), seus átomos vão se
unir ao colidir, em vez de saírem adernando entre si como fazem em
temperaturas mais elevadas. Essa transição química tem consequências para
todo mundo. As partículas crescentes – ora contendo dezenas de átomos
cada uma – começam a espalhar luz visível de um lado para outro,
atenuando fortemente a luz das estrelas atrás da nuvem. Quando as
partículas se tornam grãos de poeira plenamente desenvolvidos, eles contêm
bilhões de átomos cada um. As estrelas envelhecidas manufaturam grãos de
poeira semelhantes e sopram-nos gentilmente para dentro do espaço
interestelar durante suas fases de “gigantes vermelhas”. Ao contrário das
partículas menores, os grãos de poeira com bilhões de átomos já não espalham
os fótons da luz visível das estrelas atrás deles; em vez disso, eles absorvem
esses fótons e depois irradiam de novo sua energia como luz infravermelha,
que pode facilmente escapar da nuvem. Quando isso ocorre, a pressão dos
fótons, transmitida para as moléculas que a absorvem, empurra a nuvem na
direção oposta à da fonte de luz. A nuvem então se acoplou à luz estelar.
O nascimento de uma estrela ocorre quando as forças que tornam uma
nuvem cada vez mais densa acabam por levá-la a seu colapso
gravitacionalmente induzido, durante o qual cada parte da nuvem puxa
todas as outras partes para mais perto. Como o gás quente resiste à
compressão e ao colapso mais efetivamente que o gás frio, nós nos
defrontamos com uma situação estranha. É preciso que a nuvem esfrie antes
que possa se aquecer produzindo uma estrela. Em outras palavras, a criação
de uma estrela que possui um núcleo de 10 milhões de graus, quente o
suficiente para dar início à fusão termonuclear, requer que a nuvem primeiro
atinja suas condições internas mais frias possíveis. Apenas em temperaturas
extremamente frias, algumas dúzias de graus acima do zero absoluto, é que a