Durante décadas, os cientistas observaram que Regulus, a estrela mais brilhante da constelação de Leo, gira muito mais rápido que o sol. Mas, graças a uma nova e poderosa matriz telescópica, os astrônomos agora sabem com uma clareza sem precedentes o que isso significa para esse enorme corpo celeste.
Um grupo de astrônomos, liderado por Hal McAlister, diretor do Centro de Astronomia de Alta Resolução Angular da Georgia State University, usou o conjunto de telescópios do centro para detectar pela primeira vez as distorções induzidas por rotação do Regulus. Os cientistas mediram o tamanho e a forma da estrela, a diferença de temperatura entre suas regiões polares e equatoriais e a orientação do seu eixo de rotação. As observações dos pesquisadores sobre Regulus representam a primeira produção científica da matriz CHARA, que se tornou rotineiramente operacional no início de 2004.
A maioria das estrelas gira tranquilamente sobre seus eixos de rotação, diz McAlister. O sol, por exemplo, completa uma rotação completa em cerca de 24 dias, o que significa que sua velocidade de rotação equatorial é de aproximadamente 4.500 milhas por hora. A velocidade de rotação equatorial da Regulus é de quase 700.000 milhas por hora e seu diâmetro é cerca de cinco vezes maior que o do sol. Regulus também se destaca de maneira visível em seu equador, uma raridade estelar.
A força centrífuga de Regulus faz com que ela se expanda, de modo que seu diâmetro equatorial seja um terço maior que seu diâmetro polar. De fato, se Regulus estivesse girando cerca de 10% mais rápido, sua força centrífuga externa excederia a força de gravidade interna e a estrela se separaria, diz McAlister, diretor da CHARA e professor de astronomia no estado da Geórgia.
Por causa de sua forma distorcida, Regulus, uma única estrela, exibe o que é conhecido como "escurecimento da gravidade"? a estrela se torna mais brilhante em seus pólos do que em seu equador - um fenômeno anteriormente detectado apenas em estrelas binárias. Segundo McAlister, o escurecimento ocorre porque Regulus é mais frio em seu equador do que em seus pólos. A protuberância equatorial de Regulus diminui a força da gravidade no equador, o que faz com que a temperatura diminua. Os pesquisadores da CHARA descobriram que a temperatura nos pólos de Regulus é de 15.100 graus Celsius, enquanto a temperatura do equador é de apenas 10.000 graus Celsius. A variação de temperatura faz com que a estrela seja cerca de cinco vezes mais brilhante em seus pólos do que em seu equador. A superfície de Regulus é tão quente que a estrela é na verdade quase 350 vezes mais luminosa que o sol.
Os pesquisadores da CHARA descobriram outra estranheza ao determinar a orientação do eixo de rotação da estrela, diz McAlister.
"Estamos olhando a estrela essencialmente no equador, e o eixo de rotação está inclinado cerca de 86 graus em relação à direção norte no céu", diz ele. “Mas, curiosamente, a estrela está se movendo no espaço na mesma direção em que seu pólo está apontando. Regulus está se movendo como uma enorme bala girando no espaço. Não temos idéia do porquê.
Os astrônomos viram Regulus usando os telescópios da CHARA por seis semanas na primavera passada para obter dados interferométricos que, combinados com medidas espectroscópicas e modelos teóricos, criaram uma imagem da estrela que revela os efeitos de sua rotação incrivelmente rápida. Os resultados serão publicados nesta primavera no The Astrophysical Journal.
A matriz CHARA, localizada no topo do Monte. Wilson, no sul da Califórnia, está entre um punhado de novos "super" instrumentos compostos por vários telescópios opticamente ligados para funcionar como um único telescópio de tamanho enorme. A matriz consiste em seis telescópios, cada um contendo um espelho coletor de luz com um metro de diâmetro. Os telescópios são dispostos no formato de um "Y", com os telescópios mais externos localizados a cerca de 200 metros do centro da matriz.
Uma combinação precisa da luz dos telescópios individuais permite que o sistema CHARA se comporte como se fosse um único telescópio com um espelho de 330 metros de diâmetro. A matriz não pode mostrar objetos muito fracos detectados por telescópios como os gigantes telescópios Keck de 10 metros no Havaí, mas os cientistas podem ver detalhes em objetos mais brilhantes quase 100 vezes mais nítidos do que os obtidos com a matriz Keck. Trabalhando em comprimentos de onda infravermelhos, a matriz CHARA pode ver detalhes tão pequenos quanto 0,0005 segundos de arco. (Um segundo de arco é 1 / 3.600 de grau, equivalente ao tamanho angular de uma moeda de dez centavos vista a uma distância de 3,7 quilômetros.) Além dos pesquisadores do Estado da Geórgia, a equipe CHARA inclui colaboradores dos Observatórios Nacionais de Astronomia Óptica em Tucson, Arizona . e Michelson Science Center da NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.
A matriz CHARA foi construída com financiamento da National Science Foundation, Georgia State, W. W. Keck Foundation e David e Lucile Packard Foundation. A NSF também concedeu fundos para pesquisas em andamento na matriz CHARA.
Fonte original: Georgia State University
