Nota de Imprensa

ALMA observa o resultado de uma “batalha estelar”

5 de Fevereiro de 2020

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é parceiro, os astrónomos descobriram uma nuvem de gás assaz peculiar que resultou da confrontação entre duas estrelas. Uma das estrelas cresceu tanto que engolfou a outra, a qual, por sua vez, espiralou em direção à sua companheira levando-a a libertar as suas camadas mais exteriores.

Tal como os humanos, as estrelas modificam-se com a idade, acabando por morrer. No caso do Sol e doutras estrelas como a nossa, esta modificação passa por uma fase durante a qual, tendo já queimado todo o hidrogénio existente no seu centro, a estrela aumenta imenso de tamanho transformando-se numa estrela brilhante chamada gigante vermelha. Eventualmente, a estrela moribunda perde as suas camadas mais exteriores, restando no final um núcleo quente e denso ao qual chamamos anã branca.

“O sistema estelar HD101584 é especial no sentido em que o seu ‘processo de morte' terminou prematuramente de forma dramática quando uma companheira de pequena massa bastante próxima se viu engolfada pela gigante vermelha,” explica Hans Olofsson da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, que liderou um estudo recente sobre este objeto intrigante, publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

Graças às novas observações obtidas pelo ALMA e complementadas com dados do APEX (Atacama Pathfinder EXperiment), operado pelo ESO, Olofsson e a sua equipa sabem agora que o que aconteceu ao sistema estelar duplo HD101584 se assemelhou a uma batalha estelar. Quando a estrela principal se transformou numa gigante vermelha, cresceu tanto que acabou por engolir a sua parceira de pequena massa. Como resultado, a estrela mais pequena espiralou em direção ao núcleo da gigante e, apesar de não ter colidido com ele, a manobra fez com que a estrela maior explodisse, deixando as suas camadas de gás espalhadas e o seu núcleo exposto.

A equipa diz que a estrutura complexa do gás observada na nebulosa HD101584 se deve a uma estrela mais pequena a espiralar em direção à gigante vermelha, assim como aos jatos que se formaram no processo. Tal como um golpe mortal desferido às camadas de gás já vencidas, estes jatos foram lançados através do material previamente ejetado, dando origem aos anéis de gás e às bolhas brilhantes azuladas e avermelhadas que vemos na nebulosa.

Um dos aspetos positivos duma batalha estelar é que ajuda os astrónomos a compreenderem melhor a evolução final de estrelas como o Sol. “Atualmente, conseguimos descrever os processos de morte comuns a muitas estrelas do tipo do Sol, mas não conseguimos explicar o seu porquê ou exatamente como é que acontecem. A HD101584 dá-nos pistas importantes para resolver este mistério, já que se encontra atualmente numa fase curta e transitória entre estádios evolucionários que conhecemos melhor. Com imagens detalhadas do meio que envolve a HD101584, podemos fazer a ligação entre a gigante vermelha que existia anteriormente e o resto estelar em que se transformará brevemente,” explica a co-autora do artigo científico Sofia Ramstedt da Universidade de Uppsala, na Suécia.

A co-autora Elizabeth Humphreys do ESO no Chile destaca que o ALMA e o APEX, localizados no deserto chileno do Atacama, foram cruciais para que a equipa pudesse investigar “tanto a física como a química que se encontram em ação” na nuvem de gás. Humphreys acrescenta: “Esta imagem extraordinária do meio circunstelar da HD101584 não teria sido possível sem a excelente sensibilidade e resolução angular do ALMA.”

Apesar dos telescópios atuais permitirem aos astrónomos estudar o gás que rodeia o binário, as duas estrelas no centro da complexa nebulosa encontram-se muito próximas uma da outra e demasiado afastadas de nós para poderem ser separadas. O Extremely Large Telescope do ESO, atualmente em construção no deserto chileno do Atacama, “dar-nos-á informação sobre o ‘coração’ do objeto, permitindo aos astrónomos observar mais de perto o par em luta”, conclui Olofsson.

Informações adicionais

Este trabalho de investigação foi descrito num artigo científico publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A equipa é composta por H. Olofsson (Departamento do Espaço, da Terra e do Ambiente, Universidade de Tecnologia Chalmers, Observatório Espacial Onsala, Suécia [Chalmers]), T. Khouri (Chalmers), M. Maercker (Chalmers), P. Bergman (Chalmers), L. Doan (Departamento de Física e Astronomia, Universidade Uppsala, Suécia [Uppsala]), D. Tafoya (Observatório Astronómico Nacional do Japão), W. H. T. Vlemmings (Chalmers), E. M. L. Humphreys (Observatório Europeu do Sul [ESO], Garching, Alemanha), M. Lindqvist (Chalmers), L. Nyman (ESO, Santiago, Chile) e S. Ramstedt (Uppsala).

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronómica internacional, surge no âmbito de uma parceria entre o ESO, a Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos (NSF) e os Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em prol dos seus Estados Membros, pela NSF em cooperação com o Conselho de Investigação Nacional do Canadá (NRC) e do Conselho Nacional Científico da Taiwan (NSC) e pelo NINS em cooperação com a Academia Sinica (AS) da Taiwan e o Instituto de Astronomia e Ciências do Espaço da Coreia (KASI). A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol dos seus Estados Membros; pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia dos Estados Unidos (NRAO), que é gerido pela Associação de Universidades, Inc. (AUI), em prol da América do Norte e pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste Asiático. O Observatório Conjunto ALMA (JAO) fornece uma liderança e gestão unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA.

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO tem 16 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Irlanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, para além do país de acolhimento, o Chile, e a Austrália, um parceiro estratégico. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo, para além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é também um parceiro principal em duas infraestruturas situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2002, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.