Pode uma estrela nascer sozinha? A resposta é: pouco provável. A maior parte das bilhões de trilhões de estrelas que iluminam as galáxias do nosso universo nasceu junto a um grupo, em uma mesma nebulosa. No entanto, algum tempo depois de seu nascimento, diferentes fatores resultam na destruição destas nuvens, sendo mais fácil encontrar uma única estrela que nunca foi observada antes, do que um aglomerado de estrelas ligadas gravitacionalmente.
Mais de 90% de todas as estrelas que existem foram formadas dentro de grupos estelares (aglomerados) com mais de 100 membros. Nos estágios iniciais de sua formação, esses grupos de estrelas estão profundamente imersos nas nuvens moleculares em que foram gerados e, por esse motivo, diferem-se dos outros tipos de aglomerados estelares devido a sua associação a quantidades significativas de gás e poeira. Portanto, ao se buscar por estrelas que acabaram de nascer, devemos buscar no plano da Galáxia, em especial, nos braços espirais, pois são estas as regiões ricas em nuvens moleculares.
As estrelas que compõem os aglomerados imersos encontram-se em processo de formação ou em estágios iniciais de evolução, tipo T-Tauri. Esses tipos de estrelas estão sempre associados aos ventos estelares e à emissão ultravioleta que acabam esculpindo cavidades nas nuvens moleculares. Além disso, essas altas temperaturas e os ventos aquecem o gás da nuvem à sua volta e formam uma região HII (hidrogênio ionizado). Portanto, ao estudarmos uma região HII estamos possivelmente identificando complexos de formação estelar.
Nebulosa da Tarântula - região de formação estelar em que podemos observar as cavidades esculpidas pelas centenas de estrelas do aglomerado NGC 2070, com idade entre 1 e 2 milhões de anos e massa 450.000 massas solares que está localizado no centro da nuvem. Esta região está localizada a 160 mil anos-luz da Terra e esta imagem possui 340 anos-luz de extensão horizontal. Imagem do telescópio espacial James Webb (2022). Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team.
Por outro lado, o nascimento de estrelas e subsequente formação de aglomerados estelares pode ser um processo catastrófico para a nuvem molecular geradora. Explosões de supernovas, expansão de regiões HII devido à ação de estrelas massivas, radiação ultravioleta e ventos estelares podem destruir completamente a nuvem, transformando os aglomerados imersos em aglomerados abertos, sem resquícios da nuvem progenitora, tornando-se visivelmente expostos. Desta forma, se o aglomerado imerso suportar a ação dos mecanismos de dissociação, ele poderá evoluir para um aglomerado gravitacionalmente ligado ou uma distribuição de estrelas centralmente concentrada. Caso contrário, o seu destino será uma distribuição praticamente homogênea de estrelas que provavelmente irá se dispersar.
A massa total dos aglomerados imersos localizados na vizinhança solar (aproximadamente 6.500 anos-luz) vai de 20 até mais de 10.000 massas solares. E a massa da nuvem progenitora varia entre 10 mil e 1 milhão de massas solares. Um fato interessante é que a formação de estrelas extremamente massivas em um aglomerado geralmente marca o início do fim da formação de estrelas. A radiação dessas estrelas, extremamente quentes, aquecem o material ao redor, aumentando a pressão e fazendo o gás se expandir rapidamente. Esse processo pode remover o gás da região em menos de 10.000 anos. Já em aglomerados menores, não se formam estrelas tão massivas; em vez disso, os ventos gerados por estrelas menores provavelmente dispersam o material interestelar, mas isso acontece em um tempo mais longo.
Um estudo dos aglomerados imersos de uma dada região pode trazer informações interessantes a respeito dos processos de formação estelar na região estudada e sua evolução. A astrofísica Eliade Lima realizou o estudo fotométrico de uma série de aglomerados estelares imersos na nebulosa da Lagosta, NGC 6357, uma região que possui algumas das estrelas mais massivas da Galáxia e no complexo W31. Para realizar o estudo, ela utilizou dados no infravermelho do telescópio VISTA do ESO (Observatório Europeu do Sul) localizado no deserto do Atacama no Chile, através do projeto VVV (The VISTA Variables in the Via Láctea Survey) e dados de dois telescópios de 1,3 m, um localizado no Mount Hopkins, Arizona - EUA, e o outro em Cerro Tololo - Chile, através do projeto do projeto 2MASS (Two Micron All Sky Survey). No estudo dos aglomerados da região NGC 6357, foi possível determinar a distância média do complexo NGC 6357 em 5.740 anos-luz, baseando-nos nas distâncias calculadas para os seus aglomerados imersos. Este estudo contribuiu de forma significativa para o estabelecimento da distância do complexo NGC 6357, que até então era uma questão de debate na literatura.