Onde é o lugar mais frio do universo? No momento, os astrônomos consideram a “Nebulosa do Bumerangue” a mais honrada. Isso o torna ainda mais frio que a temperatura natural do espaço no fundo! O que a torna mais gelada do que o brilho ilusório do Big Bang? Os astrônomos estão empregando os poderes do telescópio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para nos contar mais sobre suas propriedades frias e sua forma incomum.
O "Boomerang" é diferente a toda a volta. Ainda não é uma nebulosa planetária. A fonte de luz que abastece - a estrela central - ainda não está quente o suficiente para emitir grandes quantidades de radiação ultravioleta que ilumina a estrutura. No momento, ele é iluminado pela luz das estrelas brilhando nos grãos de poeira ao redor. Quando foi observada pela primeira vez na luz óptica pelos nossos telescópios terrestres, a nebulosa parecia estar deslocada para um lado e foi assim que ganhou seu nome fantasioso. Observações subsequentes com o Telescópio Espacial Hubble revelaram uma estrutura de ampulheta. Agora, digite ALMA. Com essas novas observações, podemos ver que as imagens do Hubble mostram apenas parte do que está acontecendo e os lobos duplos vistos nos dados mais antigos provavelmente eram apenas um "truque da luz", conforme apresentado pelos comprimentos de onda ópticos.
"Este objeto ultracongelado é extremamente intrigante e estamos aprendendo muito mais sobre sua verdadeira natureza com o ALMA", disse Raghvendra Sahai, pesquisadora e principal cientista do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e principal autor de um artigo publicado no Astrophysical Journal. "O que parecia um lobo duplo, ou formato de" bumerangue ", proveniente de telescópios ópticos da Terra, é na verdade uma estrutura muito mais ampla que está se expandindo rapidamente no espaço".
Então, o que está acontecendo por aí que torna o Boomerang um cliente tão legal? É a saída, querida. A estrela central está se expandindo em um ritmo frenético e está baixando sua própria temperatura no processo. Um excelente exemplo disso é um ar condicionado. Ele usa gás em expansão para criar um núcleo mais frio e à medida que a brisa sopra sobre ele - ou, neste caso, a concha em expansão - o ambiente ao redor é resfriado. Os astrônomos foram capazes de determinar o quão frio é o gás na nebulosa, observando como ele absorveu a constante da radiação cósmica de fundo no microondas: um perfeito 2,8 graus Kelvin (menos 455 graus Fahrenheit).
"Quando os astrônomos observaram esse objeto em 2003 com o Hubble, eles viram uma forma muito clássica de 'ampulheta'", comentou Sahai. “Muitas nebulosas planetárias têm essa mesma aparência de lóbulo duplo, o que é o resultado de fluxos de gás de alta velocidade serem descartados da estrela. Os jatos então escavam buracos em uma nuvem circundante de gás que foi ejetada pela estrela ainda mais cedo em sua vida como um gigante vermelho. ”
No entanto, os telescópios de comprimento de onda de prato único milimétrico não viram as mesmas coisas que o Hubble. Em vez de uma cintura fina, eles encontraram uma figura mais cheia - um "fluxo quase esférico de material". De acordo com o comunicado de imprensa, a resolução sem precedentes do ALMA permitiu que os pesquisadores determinassem por que havia tanta diferença na aparência geral. A estrutura do lobo duplo ficou evidente quando eles se concentraram na distribuição de moléculas de monóxido de carbono, como visto em comprimentos de onda milimétricos, mas apenas em direção ao interior da nebulosa. O lado de fora era uma história diferente, no entanto. O ALMA revelou uma nuvem estendida de gás frio que era relativamente arredondada. Além disso, os pesquisadores também identificaram um corredor grosso de grãos de poeira do tamanho de um milímetro envolvendo a estrela progenitora - a razão pela qual a nuvem externa assumiu a aparência de uma gravata borboleta na luz visível! Esses grãos de poeira protegiam uma parte da luz da estrela, permitindo apenas vislumbrar comprimentos de onda ópticos vindos de extremos opostos da nuvem.
"Isso é importante para a compreensão de como as estrelas morrem e se tornam nebulosas planetárias", disse Sahai. "Usando o ALMA, fomos literal e figurativamente capazes de lançar uma nova luz sobre a agonia da morte de uma estrela parecida com o Sol."
Ainda há mais nessas novas descobertas. Embora o perímetro da nebulosa esteja começando a esquentar, ainda é um pouco mais frio que o fundo cósmico de microondas. O que poderia ser responsável? Basta perguntar a Einstein. Ele chamou isso de "efeito fotoelétrico".
Fonte da história original: NRAO News Release.
