Embora as estrelas sejam enormes, elas estão extremamente distantes e aparecem como fontes pontuais em telescópios. Normalmente, você nunca consegue ver mais do que um pixel. Agora, os astrônomos usaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para resolver detalhes na superfície da estrela R Doradus e rastrear sua atividade por 30 dias. As imagens revelaram bolhas gigantes e quentes de gás 75 vezes maiores que o Sol inteiro. R Doradus é 350 vezes maior que o nosso Sol, mas está a apenas 180 anos-luz de distância.
“Esta é a primeira vez que a superfície borbulhante de uma estrela real pode ser mostrada dessa forma”, disse Wouter Vlemmings, professor da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, e principal autor do estudo, em um comunicado de imprensa do Observatório Europeu do Sul (ESO). “Nós nunca esperávamos que os dados fossem de tão alta qualidade que pudéssemos ver tantos detalhes da convecção na superfície estelar.”
No estudo, publicado na Nature, os astrônomos detalharam como observaram R Doradus, uma estrela supergigante vermelha massiva, ao longo de quatro semanas entre 2 de julho e 2 de agosto de 2023. As observações foram feitas usando as linhas de base ALMA mais longas disponíveis. As imagens revelaram um disco estelar com características proeminentes em pequena escala que fornecem a estrutura e os movimentos de convecção na superfície estelar.
Convecção é a mistura de gás dentro de uma estrela, onde o gás aquecido do interior da estrela criado pela fusão nuclear no núcleo sobe para a superfície e o gás mais frio e denso na fotosfera da estrela afunda. Esse movimento contínuo também distribui os elementos pesados formados no núcleo, como carbono e nitrogênio, por toda a estrela, e a convecção também é considerada responsável pelos ventos estelares que carregam esses elementos para o cosmos para construir novas estrelas e planetas.
“A convecção cria a bela estrutura granular vista na superfície do nosso Sol, mas é difícil de ver em outras estrelas”, disse Theo Khouri, um pesquisador da Chalmers que é coautor do estudo. “Com o ALMA, agora conseguimos não apenas ver diretamente grânulos convectivos — com um tamanho 75 vezes maior que o do nosso Sol! — mas também medir o quão rápido eles se movem pela primeira vez.”
Embora bolhas de convecção tenham sido observadas anteriormente em detalhes na superfície de outras estrelas, incluindo outra observação de uma estrela gigante vermelha usando o instrumento PIONIER no Interferômetro do Very Large Telescope do ESO, a maior resolução do ALMA permitiu aos astrônomos rastrear o movimento das bolhas de uma forma que não era possível com outros telescópios.
Os pesquisadores descobriram que os grânulos de R Doradus parecem se mover em um ciclo de um mês, o que é mais rápido do que os cientistas esperavam com base em como a convecção funciona no Sol.
“Ainda não sabemos qual é a razão para a diferença. Parece que a convecção muda conforme uma estrela envelhece de maneiras que ainda não entendemos”, disse Vlemmings. Em seu artigo, a equipe escreveu“Isso indica uma possível diferença entre as propriedades de convecção de estrelas evoluídas de baixa e alta massa.”
Estrelas gigantes vermelhas são o que se tornam estrelas da sequência principal como o nosso Sol uma vez que elas esgotaram seu combustível de hidrogênio, e elas se expandem para se tornarem centenas de vezes seu diâmetro normal. Como R Doradus tem uma massa semelhante à do nosso Sol, esta estrela gigante vermelha é provavelmente um bom exemplo de como nosso Sol se parecerá em aproximadamente cinco bilhões de anos.
“É espetacular que agora possamos obter imagens diretas dos detalhes da superfície de estrelas tão distantes e observar a física que até agora era observável apenas em nosso Sol”, disse Behzad Bojnodi Arbab, um estudante de doutorado em Chalmers que também estava envolvido no estudo.
Fonte: InfoMoney
