As estrelas vêm em todos os tipos de tamanhos e temperaturas. Muitos dos massivos estão chegando ao fim de suas vidas e, em algum momento nos próximos milhões de anos, detonarão como explosões de supernovas. Observar os estágios iniciais desses eventos é complicado, pois nunca podemos ter certeza de quando eles irão estourar! Seria ótimo se pudéssemos reduzir o prazo para ajudar a aprimorar nossa pesquisa. Uma fase teorizada é que estrelas massivas podem “soluçar” com o seu núcleo a expandir-se e a contrair-se rapidamente. Isto é conhecido como ‘instabilidade pulsacional de pares’ e, finalmente, uma equipe de astrónomos capturou uma estrela com soluços!

Uma supernova marca o fim da vida de uma estrela massiva. O evento é um dos processos mais energéticos do universo, liberando imensas quantidades de energia. Existem dois tipos de supernova, o Tipo I ocorre em um sistema estelar binário e o Tipo II no final da vida de uma estrela. Estrelas com mais de 8 vezes a massa do Sol ficam sem combustível nuclear e de repente a pressão externa gerada pela fusão cessa. O núcleo entra em colapso sob a gravidade, causando uma violenta explosão que ejeta as camadas externas da estrela.

O telescópio de 48 polegadas do Observatório Fred Lawrence Whipple capturou esta imagem em luz visível da galáxia Catavento (Messier 101) em junho de 2023. A localização da supernova 2023ixf está circulada. O observatório, localizado no Monte Hopkins, no Arizona, é operado pelo Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian. Hiramatsu et al. 2023/Sebastian Gomez (STScI)

O processo é um passo essencial na evolução da vida, uma vez que todos os elementos pesados ​​necessários para formar a vida foram sintetizados dentro de estrelas massivas e é o processo da supernova que os liberta para se espalharem por todo o universo. O que resta depende da massa da estrela progenitora e será uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.

Antes de a estrela se tornar uma supernova, no entanto, já há algum tempo existe uma fase teorizada durante a qual a estrela passa pelo que foi descrito como ‘soluços!’ Até agora, porém, eles permaneceram apenas uma teoria. Os eventos são talvez ainda mais raros do que uma supernova que acontece tão raramente e apenas em estrelas excepcionalmente grandes entre 60-150 vezes a massa do Sol.

Esta nova imagem obtida pelo VLT Survey Telescope (VST), instalado no Observatório do Paranal do ESO, mostra o notável enxame de superestrelas Westerlund 1 (eso1034). Este aglomerado excepcionalmente brilhante fica a cerca de 16.000 anos-luz da Terra, na constelação meridional de Ara (O Altar). Contém centenas de estrelas muito massivas e brilhantes, todas com apenas alguns milhões de anos de idade – bebés para os padrões estelares. Mas a nossa visão deste aglomerado é dificultada por gás e poeira que impedem que a maior parte da luz visível das estrelas do aglomerado chegue à Terra. Agora, os astrónomos que estudam imagens de Westerlund 1 a partir de um novo levantamento dos céus meridionais (1) detectaram algo inesperado neste aglomerado. Em torno de uma das estrelas — conhecida como W26, uma supergigante vermelha e possivelmente a maior estrela conhecida — descobriram nuvens de gás hidrogénio brilhante, mostradas como formações verdes nesta nova imagem. Tais nuvens brilhantes em torno de estrelas massivas são muito raras, e são ainda mais raras em torno de uma supergigante vermelha – esta é a primeira nebulosa ionizada descoberta em torno de uma estrela deste tipo. O próprio W26 seria frio demais para fazer o gás brilhar; os astrônomos especulam que a fonte da radiação ionizante pode ser estrelas azuis quentes em outras partes do aglomerado, ou possivelmente uma estrela companheira mais fraca, mas muito mais quente, de W26. W26 acabará por explodir como uma supernova. A nebulosa que a rodeia é muito semelhante à nebulosa que rodeia SN1987A, os restos de uma estrela que se tornou supernova em 1987 (2). A SN1987A foi a supernova observada mais próxima da Terra desde 1604 e, como tal, deu aos astrónomos a oportunidade de explorar as propriedades destas explosões. Estudar objetos como esta nova nebulosa em torno de W26 ajudará os astrónomos a compreender os processos de perda de massa em torno destas estrelas massivas, que eventualmente levam ao seu desaparecimento explosivo. Notas (1) Esta imagem faz parte de um levantamento público detalhado de uma grande parte da Via Láctea, denominado VPHAS+, que está a utilizar o poder do VST para procurar novos objetos, como estrelas jovens e nebulosas planetárias. Uma espetacular imagem recente da Nebulosa do Camarão foi obtida usando observações da mesma pesquisa. (2) Pensa-se que esta nebulosa rodeou a estrela progenitora de SN1987A desde antes de se tornar uma supernova. Links Artigo de pesquisa Fotos do VLT Survey Telescope Outras imagens do VST

A equipa publicou os detalhes das suas observações no Astrophysical Journal, onde também descreve o processo denominado ‘Instabilidade do Par Pulsacional’ (PPI). Em estrelas massivas, o seu núcleo desenvolve-se a uma temperatura muito elevada que se contrai e se expande em rápida sucessão. Isso pode ocorrer nos últimos anos, ou mesmo dias, os prazos ainda não estão claros. Cada vez que o núcleo estelar pulsa, uma camada de material é ejetada, fazendo com que a estrela perca massa lentamente. Ocasionalmente, a concha de material ejetada colide com outras conchas, criando uma intensa explosão de energia que deveríamos ser capazes de ver como soluços.

A raridade do evento e a relativa fraqueza do soluço é o que os tornou difíceis de detectar, até agora! Em dezembro de 2020, a equipe detectou uma supernova (SN2020acct) em uma galáxia chamada NGC2981 e, como esperado, a luz dela desapareceu. Dois meses depois, detectaram luz proveniente da mesma região da galáxia, o que é invulgar, uma vez que é muito invulgar que uma supernova do Tipo II se repita.

Um estudo mais aprofundado revelou que a supernova que a equipa pensava ter detectado era luz produzida por camadas de material em movimento lento que colidiam perto da estrela. Não foi uma supernova. Acontece que a segunda explosão de radiação foi a supernova, a primeira foi uma das primeiras observações de uma estrela sofrendo de soluços!

Fonte : Estrelas de ‘soluço’ são apanhadas em ação pela primeira vez no mundo

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