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domingo, 15 de fevereiro de 2015

Parceria estelar destinada a acabar catastroficamente

Esta concepção artística demostra a região central da nebulosa planetária Henize 2-428. O núcleo deste objeto incomum consiste em duas estrelas anãs brancas, cada uma com uma massa um pouco menor que a do Sol. Espera-se que estas estrelas aproximem-se cada vez mais uma da outra e fundam-se aproximadamente em 700 milhões de anos, originando uma supernova brilhante do tipo Ia e extinguindo as duas estrelas. Crédito: © ESO/L. Calçada
  Com o auxílio dos telescópios do ESO combinados com telescópios nas Ilhas Canárias, astrônomos identificaram duas estrelas surpreendentemente massivas no coração da nebulosa planetária Henize 2-428. À medida que orbitam em torno uma da outra, espera-se que as duas estrelas aproximem-se cada vez mais e quando fundirem-se, a cerca de 700 milhões de anos, haverá matéria suficiente para originar uma explosão de supernova.

  Os resultados deste trabalho foram publicados na versão online da revista Nature em 9 de fevereiro de 2015. Uma equipe de astrônomos liderada por Miguel Santander-García (Observatório Astronômico Nacional da Espanha e do Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid), descobriu um par de estrelas anãs brancas — minúsculos restos estelares extremamente densos — bastante próximas uma da outra, com uma massa total cerca de 1,8 vezes a massa solar.


Esta imagem da incomum nebulosa planetária Henize 2-428 foi obtida pelo Very Large Telescope, no Observatório do Paranal, Chile. No coração desta nebulosa colorida encontra-se duas estrelas anãs brancas, que em um futuro distante, fundiram-se originando uma explosão de supernova. Crédito: © ESO
  Trata-se do par de estrelas deste tipo mais massivo descoberto até o momento e quando estas duas estrelas fundirem-se no futuro, originará uma explosão termonuclear descontrolada que resultará numa supernova do tipo Ia.

  A equipe que descobriu este par massivo estava, na verdade, resolvendo um outro problema, que consistia em saber como é que algumas estrelas produzem nebulosas de formas tão estranhas e assimétricas nas fases finais de suas vidas.

  Um dos objetos que estes astrônomos estudaram foi a nebulosa planetária conhecida pelo nome de Henize 2-428. “Quando observamos a estrela central deste objeto com o Very Large Telescope, descobrimos não uma, mas duas estrelas no centro desta nuvem brilhante estranhamente envergadas”, diz o coautor do trabalho, Henri Boffin.

Este mapa demostra a Constelação da Águia, onde estão assinaladas a maioria das estrelas visíveis a olho nu numa noite escura e limpa. A localização da nebulosa planetária Henize 2-428 está marcada com um círculo vermelho. Este pequeno objeto não pode ser observado através de pequenos telescópios. Crédito: © ESO, IAU e Sky & Telescope
  Este fato apoia a teoria de que as estrelas duplas centrais podem explicar as estranhas formas de algumas destas nebulosas, no entanto um resultado mais interessante ainda estava para ser apresentado. “Observações subsequentes obtidas com os telescópios nas Ilhas Canárias permitiram-nos determinar a órbita das duas estrelas e deduzir as massas e a separação entre elas”.

  “Foi nessa altura que tivemos a maior surpresa”, revela Romano Corradi, outro autor do estudo e pesquisador no Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) em Santa Cruz de Tenerife, Espanha. A equipe descobriu que cada uma das estrelas tem uma massa ligeiramente inferior à do nosso Sol, e que orbitam uma em torno da outra a cada quatro horas.

Esta imagem apresenta o céu em torno da nebulosa planetária Henize 2-428. O objeto propriamente dito é visível como uma pequena nebulosa curva no centro da imagem, rodeado por um número imenso de estrelas tênues da Via Láctea. Esta imagem foi formada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2. Crédito: © ESO/Digitized Sky Survey 2
  Encontram-se suficientemente próxima uma da outra para que, segundo a teoria da relatividade geral de Einstein, se aproximem cada vez mais em um movimento espiral, devido à emissão de ondas gravitacionais, antes de eventualmente fundirem-se numa única estrela. A estrela resultante terá tanta massa que nada a impedirá de colapsar sobre si própria e subsequentemente explodir sobre a forma de supernova.

  “Até agora, a formação de supernovas do tipo Ia pela fusão de duas anãs brancas era puramente teórica”, explica David Jones, coautor do artigo que descreve os resultados e bolsista do ESO na época em que os dados foram obtidos.

  “O par de estrelas no coração da Henize 2-428 é finalmente a observação que confirma a teoria, trata-se de um sistema bastante enigmático", conclui Santander.

Esta sequência de vídeo apresenta uma concepção artística da região central da nebulosa planetária Henize 2-428. Crédito: © ESO/L. Calçada

  “Este estudo terá repercussões importantes no estudo de supernovas do tipo Ia, as quais são muito utilizadas para medir distâncias astronômicas e foram fundamentais na descoberta de que a expansão do Universo está acelerando devido à energia escura”.

  O Limite de Chandrasekhar é a maior massa que uma estrela anã branca pode ter para resistir ao colapso gravitacional, este valor é cerca de 1,4 vezes a massa do Sol. As supernovas do tipo Ia ocorrem quando a anã branca adquire massa extra — por acreção de massa de uma companheira ou por fusão com outra anã branca.

Esta sequência de vídeo começa com uma observação da maior parte do céu e conclui-se com uma nova imagem da estranha nebulosa planetária Henize 2-428. O núcleo deste objeto consiste em duas estrelas anãs brancas. Crédito: © ESO/Digitized Sky Survey 2/N. Risinger (skysurvey.org). Música: movetwo

  Quando a massa excede o Limite de Chandrasekhar a estrela perde a capacidade de suportar-se gravitacionalmente e começa a contrair-se, o que faz com que a temperatura aumente, dando origem a uma reação nuclear descontrolada ocasionando a explosão da estrela.

  As nebulosas planetárias não têm semelhanças com planetas. O nome surgiu no século 18, pois alguns destes objetos assemelhavam-se a discos de planetas distantes quando observados através de pequenos telescópios.

‣ Fonte: ESO (European Southern Observatory)

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