Durante o mês de maio, o "lobo" sobe e ronda os céus depois da meia-noite. Lúpus foi uma das 48 constelações originais listadas pelo astrônomo Ptolomeu do primeiro século e, na sua fronteira oeste, há uma nebulosa planetária Wolf-Rayet - IC 4406 - que contém algumas das estrelas mais quentes conhecidas por existir. O que exatamente havia dentro dessa nuvem de poeira distante em forma de toro de 1900 anos-luz? Então, vamos realmente entrar nesta visualização dimensional do Hubble por Jukka Metsavanio e dar uma olhada mais de perto…
Sempre que apresentamos uma visualização dimensional, ela é feita de duas formas. O primeiro é chamado de "Visão Paralela" e é muito parecido com um quebra-cabeça mágico. Quando você abre a imagem em tamanho real e seus olhos estão a uma distância correta da tela, as imagens parecem se fundir e criar um efeito 3D. No entanto, para algumas pessoas, isso não funciona bem - então a Jukka também criou a "Versão cruzada", onde você simplesmente cruza os olhos e as imagens se fundem, criando uma imagem central que aparece em 3D. Como aprendemos há algum tempo, nem sempre funciona para todas as pessoas, mas existem alguns outros truques que você pode tentar. Agora sente-se e prepare-se para ser surpreendido ...
A aparência retangluar da nebulosa planetária, IC 4406, não é um grande mistério. Ao observar um grande número de objetos, sabemos que nosso ponto de vista afeta a maneira como vemos as coisas e percebemos que estamos vendo essa estrutura incrível quase no plano de seu equador. Os astrônomos acreditam que a totalidade da nebulosa tem a forma de um esferóide prolato - onde o diâmetro polar é maior que o diâmetro equatorial. Por que uma forma tão incomum? Provavelmente porque se acredita que o IC 4406 seja bipolar. Não. Isso não vai te assustar ... Significa simplesmente que esta nebulosa planetária tem uma aparência bi-lobada axialmente simétrica. Este pode ser o começo ou o fim dos estágios evolutivos de todas as nebulosas planetárias - mas tem suas peculiaridades.
Embora a função que forma essa estrutura não seja exatamente clara para os astrônomos, muitos acreditam que ela possa pertencer ao processo físico conhecido como vazão bipolar - fluxos contínuos de energia altamente energéticos que emanam dos pólos de uma estrela. Que tipos de estrelas? Novamente, nem sempre é claro. O fluxo bipolar pode ocorrer com protoestrelas, onde um jato denso e concentrado produz frentes de choque supersônicas. Estrelas jovens mais evoluídas, como os do tipo T-Tauri, também produzem choques de arco visíveis nos comprimentos de onda ópticos que chamamos de objetos Herbig-Haro. Estrelas em evolução produzem ventos esféricos simétricos (chamados ventos pós-AGB) que são focados em cones e eventualmente se tornam estruturas clássicas de nebulosas planetárias. Há até especulações de que essas saídas possam estar impactando com poeira interestelar ao redor da estrela ou supernova. Mas ... o que exatamente causa essas belas estruturas que vemos por dentro?
De acordo com C.R. O'Dell: "Essa progressão começa com estruturas tangenciais escuras que não mostram alinhamento com a estrela central e localização perto da frente principal de ionização. No final da progressão nas maiores nebulosas, os nós estão localizados em grande parte da zona ionizada, onde são fotoionizados no lado voltado para a estrela central e acompanhados por longas caudas bem alinhadas radialmente. Essa modificação de características é o que seria de esperar se os nós fossem formados perto ou fora da frente principal de ionização, obtendo densidades altas o suficiente para levar a serem apenas parcialmente ionizadas, pois são totalmente iluminadas pelo campo de radiação Lyman continuum (Lyc). Suas velocidades de expansão devem ser menores que as do corpo principal da concha nebular. Suas formas são alteradas pela exposição ao campo de radiação da estrela, embora não seja claro o papel relativo da pressão de radiação que atua no componente de poeira em relação à sombra de ionização. ”
No entanto, há algo um pouco incomum no IC 4406, não existe? Está certo. Ele contém uma estrela Wolf-Rayet. Descendentes dos tipos O, essas belezas enormes e extremamente luminosas têm fortes ventos estelares e são conhecidas por jorrar suas camadas externas ricas em H não transformadas. Os ventos densos e de alta velocidade rasgam na fotosfera estelar superaquecida, liberando radiação ultravioleta que, por sua vez, causa fluorescência na região do vento que forma a linha. A maioria continua a se tornar supernova tipo Ib ou Ic, e apenas algumas (apenas 10%) se tornam as estrelas centrais das nebulosas planetárias. Então, os belos padrões que vemos no IC 4406 são o começo ou o fim? Diz C.R. O'Dell:
“Encontramos nós em todos os objetos, argumentando que os nós são comuns, nem sempre observados por causa da distância. Os nós parecem se formar no início do ciclo de vida da nebulosa, provavelmente sendo formados por um mecanismo de instabilidade que opera na frente de ionização da nebulosa. À medida que a frente passa pelos nós, eles são expostos ao campo de radiação fotoionizante da estrela central, fazendo com que sejam modificados em sua aparência. Isso então explicaria como evolução a diferença de aparência como os filamentos rendados vistos apenas em extinção no IC 4406 ... Os modelos teóricos consideraram apenas instabilidades simétricas, mas parece não haver nada que impeça a formação de concentrações alongadas, como se vê no IC 4406. "
Enquanto isso, muitos de vocês reconhecerão esses filamentos neste planeta por seu nome mais comum - a “Nebulosa da Retina” - o terceiro a ter sua distribuição espacial das emissões de H2 e CO mapeadas para provar que a densidade equatorial é causada pela alta - vazão de turbulência da estrela progenitora do AGB - e talvez o brilho em seus olhos possa ter o começo ou o fim do que podem ter sido sistemas planetários. Diz R. Sahai: "Sugere-se que os toros equatoriais observados ou deduzidos no IC 4406 resultem de discos 'nascidos de novo' formados pela destruição de sistemas planetários no final da fase evolutiva do AGB".
Esses filamentos são modelados por campos magnéticos? O trabalho de Hanna Dahlgren abre algumas idéias muito interessantes: “Propomos uma teoria em que os campos magnéticos controlam a escultura e a evolução de filamentos de pequena escala. Essa teoria demonstra como as subestruturas podem formar cordas de fluxo magnetizadas que são torcidas umas nas outras, na forma de hélices duplas. Estruturas semelhantes e de origem semelhante são encontradas em muitos outros ambientes astrofísicos. ” E eles vão sobreviver? Diz C.R. O'Dell:
“O que o futuro reserva para os nós na PN é bastante importante porque qualquer mecanismo que os esteja produzindo está bloqueando uma fração substancial da massa em nós moleculares e esses nós estão escapando do campo gravitacional da estrela central (Meaburn et al. 1998). O processo de fotoionização significa que haverá fotoevaporação do material dos nós. A situação será muito parecida com os proplyds na Nebulosa de Orion, onde o núcleo molecular interno é aquecido por fótons com menos de 13,6 eV, causando um fluxo lento de gás para longe do núcleo. Quando esse gás atinge a frente de ionização dos nós, é fotoionizado e aquecido, e rapidamente é acelerado a uma velocidade de cerca de 10 km s. A escala de tempo de evaporação estimada para os nós em movimento externo é de vários milhares de anos. Muitos ou a maioria deles, portanto, sobreviverão à fase quente-luminosa próxima à estrela e serão ejetados para o meio interestelar circundante. ”
Como apenas mais um brilho nos olhos do lobo ...
Muito obrigado a JP Metsavainio, da Northern Galactic, por sua mágica com as imagens do Telescópio Espacial Hubble e por nos permitir esse olhar incrível dentro de outro mistério do espaço.
