Usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, ou ALMA, os astrônomos encontraram uma inesperada estrutura espiral ao redor da estrela gigante vermelha R Sculptoris mostrada aqui nesta visualização. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Às vezes, o que não conseguimos ver é tão surpreendente quanto o que está diretamente à nossa frente. Isso vale especialmente para uma nova descoberta dos astrônomos que usam o Atacama Large Millimeter / sumbillimeter Array, ou ALMA, no Chile. Uma estrutura espiral surpreendente e estranha ao redor da velha estrela R Sculptoris provavelmente está sendo criada por um companheiro invisível, dizem os astrônomos.
A equipe que utilizava o ALMA, o telescópio milimétrico / submilimétrico mais poderoso do mundo, mapeou a estrutura em espiral em três dimensões. Os astrônomos dizem que esta é a primeira vez que uma espiral de material, com uma concha ao redor, é observada. Eles relatam suas descobertas na revista Nature nesta semana.
"Já vimos conchas em torno desse tipo de estrela", diz o principal autor Matthias Maercker, do Observatório Europeu do Sul e do Instituto de Astronomia Argelander da Universidade de Bonn, Alemanha, em um comunicado à imprensa. "Mas é a primeira vez que vemos uma espiral de material saindo de uma estrela, junto com uma concha ao redor".
Os cientistas, usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, encontraram uma espiral semelhante, mas sem uma concha ao redor, enquanto observavam a estrela LL Pegasi. Diferentemente das novas observações do ALMA, os astrônomos não conseguiram criar um mapa tridimensional da estrutura. As observações do Hubble viram a poeira enquanto o ALMA detectava a emissão molecular.
O ALMA detecta o brilho quente das moléculas de monóxido de carbono no infravermelho distante através dos comprimentos de onda do multímetro, permitindo que os astrônomos mapeiem as emissões de gás em torno da estrela em alta resolução. A equipe acredita que a bolha estranha de material provavelmente foi criada por uma estrela invisível que orbita o gigante vermelho.
À medida que estrelas como o nosso Sol chegam ao fim de suas vidas, elas se tornam gigantes vermelhas. Inchadas e frescas, as estrelas começam uma fase de queima de hélio de curta duração. Durante esse período, as estrelas retiram grandes quantidades de sua massa em um vento estelar denso, formando uma concha brilhante em expansão ao redor do núcleo estelar. Os pulsos ocorrem a cada 10.000 a 50.000 anos e duram apenas algumas centenas de anos. Novas observações de R Sculptoris mostram que um evento de pulso abalou a estrela há cerca de 1.800 anos e durou cerca de 200 anos. Simulações em computador após a evolução de um sistema binário se encaixam nas novas observações do ALMA, de acordo com os astrônomos.
"É um verdadeiro desafio descrever teoricamente todos os detalhes observados provenientes do ALMA", diz a co-autora Shazrene Mohamed, do Argelander Institute for Astronomy em Bonn, Alemanha e no Observatório Astronômico da África do Sul. “Mas nossos modelos de computador mostram que realmente estamos no caminho certo. O ALMA está nos dando uma nova visão sobre o que está acontecendo nessas estrelas e o que pode acontecer com o Sol daqui a alguns bilhões de anos. ”
Uma visão ampla da estrela variável gigante vermelha R Sculptoris. Crédito: ESO / Digitized Sky Survey 2. Reconhecimento: Davide De Martin
R Sculptoris é considerado pelos astrônomos como um ramo gigante assintótico, ou AGB. Com massas entre 0,8 e 8 massas solares, são gigantes vermelhos frios com um minúsculo núcleo central de carbono e oxigênio cercado por uma carcaça ardente de hélio e hidrogênio. Eventualmente, nosso Sol evoluirá para uma estrela AGB. A concha brilhante é composta de gás e poeira, material que será usado para fazer futuras estrelas com sua comitiva de planetas e luas e até os blocos de construção da vida.
“Num futuro próximo, observações de estrelas como R Sculptoris com o ALMA nos ajudarão a entender como os elementos que somos constituídos por lugares alcançados como a Terra. Eles também nos dão uma dica de como pode ser o futuro da nossa estrela ”, diz Maercker.
Este novo vídeo mostra uma série de fatias nos dados, cada uma tirada com uma frequência ligeiramente diferente. Eles revelam a concha ao redor da estrela, aparecendo como um anel circular, que parece maior e menor, além de uma estrutura espiral clara no material interno que ela melhor visualizou no meio da sequência de vídeo.
Fonte: Observatório Europeu do Sul
Legenda pequena da imagem: O que parece ser um fino padrão espiral se afastando de uma estrela é mostrado nesta imagem notável da Câmera Avançada para Pesquisas no Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA mostra uma das formas geométricas mais perfeitas criadas no espaço. Ele captura a formação de uma nebulosa pré-planetária incomum, conhecida como IRAS 23166 + 1655, ao redor da estrela LL Pegasi (também conhecida como AFGL 3068) na constelação de Pegasus (o cavalo alado). Crédito: NASA / ESA Hubble
