Uma equipe internacional liderada por um estudante de doutoramento do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) e da Universidade de La Laguna (ULL) identificou a emissão de telúrio no espectro infravermelho de duas nebulosas planetárias e bromo numa delas.
© Hubble (NGC 7027 e IC 418)
No final das suas vidas, as estrelas de massa média liberam as suas camadas exteriores, formando nebulosas planetárias. Através deste processo, injetam no meio interestelar os elementos químicos que foram sintetizados no seu interior durante bilhões de anos. Estes elementos que são mais pesados do que o ferro não podem ser produzidos nas reações de fusão nuclear que ocorrem dentro das estrelas porque este processo exigiria mais energia do que elas conseguem produzir. Estes elementos são formados por um processo conhecido como captura de nêutrons, que ocorre nos estágios finais da vida de uma estrela, ou em eventos relacionados com a morte de estrelas de massa muito elevada, como explosões de supernova ou colisões entre estrelas de nêutrons (uma das quais foi detectada recentemente por observatórios de ondas gravitacionais), que produzem um grande número de nêutrons livres, ou na fase final da vida de estrelas de baixa massa (entre 1 e 8 vezes a massa do Sol), onde o fluxo de nêutrons é muito mais baixo.
Os astrônomos dectaram, pela primeira vez, uma característica de emissão espectral de telúrio na faixa infravermelha de duas nebulosas planetárias (e bromo numa delas) graças a dados obtidos com o espectrógrafo EMIR, acoplado ao GTC (Gran Telescopio Canarias) e ao instrumento IGRINS do telescópio Harlan J. Smith, no Observatório McDonald no estado norte-americano do Texas. Por intermédio da técnica de espectroscopia, foi analisada a luz recebida das nebulosas, que é decomposta em cores diferentes como um arco-íris e possibilitando determinar quais os elementos químicos presentes no gás, já que cada elemento possui um padrão único de linhas de emissão embebidas neste arco-íris, o espectro de uma nebulosa. Graças a isto, a linha de emissão do telúrio e a linha de emissão do bromo foram localizadas pela primeira vez no espectro infravermelho das nebulosas planetárias. Estas são as mais claras detecções de íons pertencentes a estes dois elementos pesados num dos locais onde se podem formar.
Para determinar a abundância destes elementos, foi preciso construir um modelo atômico teórico para calcular os parâmetros atômicos dos íons observados. A importância da detecção destas linhas nas nebulosas planetárias baseia-se no fato de que são melhores indicadores da abundância do elemento do que as linhas detectadas em estrelas evoluídas e fornecendo a oportunidade de estudar o elemento no seu local de origem.
As abundâncias calculadas de telúrio nas nebulosas planetárias NGC 7027 e IC 418 indicam que este elemento é muito mais abundante do que o esperado na vizinhança solar, onde o padrão de abundância é distribuído como esperado se um processo rápido fosse responsável pela origem destes elementos pesados, de modo que parte do telúrio nestas nebulosas planetárias deve ter tido origem através de processos lentos.
Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias
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