sexta-feira, 1 de julho de 2022

Observando a morte de uma rara estrela gigante

Uma equipe de astrônomos liderada pela Universidade do Arizona criou uma imagem tridimensional e detalhada de uma estrela hipergigante moribunda.

© NASA (ilustração de uma estrela hipergiante vermelha)

Os astrônomos traçaram a distribuição, direções e velocidades de uma variedade de moléculas em torno de uma estrela hipergigante vermelha conhecida como VY Canis Majoris (VY CMa). As suas descobertas oferecem perspetivas a uma escala sem precedentes sobre os processos que acompanham a morte de estrelas gigantes. 

As estrelas supergigantes extremas, conhecidas também como hipergigantes, são muito raras, sendo que apenas algumas conhecidas existem na Via Láctea. Exemplos incluem Betelgeuse, a segunda estrela mais brilhante da constelação de Órion, e NML Cygni, também conhecida como V1489 Cygni, na direção da constelação de Cisne.

Ao contrário das estrelas com massas mais baixas, que são mais propensas a inchar quando entram na fase de gigante vermelha, mas geralmente mantêm uma forma esférica, as hipergigantes tendem a passar por substanciais eventos de perda de massa que formam estruturas complexas e altamente irregulares compostas por arcos, aglomerados e nós.

Localizada a cerca de 3.009 anos-luz da Terra, a VY CMa, é uma estrela variável pulsante na direção da constelação de Cão Maior. Abrangendo entre 10.000 e 15.000 UA (Unidade Astronômica, é a distância média entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros), a VY CMa é possivelmente a estrela mais massiva da Via Láctea. A equipe optou por estudar VY CMa porque é um dos melhores exemplos destes tipos de estrelas. 

Imagens anteriores de VY CMa com o telescópio espacial Hubble e espectroscopia mostraram a presença de arcos distintos e outros aglomerados e nós, muitos estendendo-se milhares de UA a partir da estrela central. Para descobrir mais detalhes dos processos pelos quais as estrelas hipergigantes terminam as suas vidas, foram analisadas certas moléculas em torno da hipergigante e mapeadas em imagens pré-existentes da poeira, obtidas pelo telescópio espacial Hubble. 

A equipe usou o ALMA (Atacama Large Millimeter Array) no Chile para rastrear uma variedade de moléculas de material ejetado a partir da superfície estelar. Enquanto algumas observações ainda estão em curso, foram obtidos mapas preliminares do óxido de enxofre, dióxido de enxofre, óxido de silício, óxido de fósforo e cloreto de sódio. A partir destes dados, o grupo construiu uma imagem da estrutura do fluxo global molecular de VY CMa em escalas que englobavam todo o material ejetado a partir da estrela.

As moléculas traçam os arcos no invólucro, o que implica que as moléculas e a poeira estão bem misturadas. As emissões de moléculas em comprimentos de onda de rádio fornecem informação da velocidade, em oposição à emissão de poeira, que é estática. Ao mover as 48 antenas do ALMA para diferentes configurações, os pesquisadores conseguiram obter dados sobre as direções e velocidades das moléculas e mapeá-las através das diferentes regiões do invólucro da hipergigante com considerável detalhe, correlacionando-as mesmo com diferentes eventos de ejeção de massa ao longo do tempo.

Fonte: University of Arizona

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