eso1726pt-br — Nota de imprensa científica

A melhor imagem já obtida da superfície e atmosfera de uma estrela

Primeiro mapa do movimento de material numa estrela diferente do Sol

23 de Agosto de 2017

Com o auxílio do Interferômetro do Very Large Telescope do ESO, astrônomos construíram a imagem mais detalhada até hoje de uma estrela — a supergigante vermelha Antares. Os astrônomos criaram também o primeiro mapa de velocidades do material na atmosfera da estrela — pela primeira vez para uma estrela diferente do Sol — revelando turbulência inesperada na enorme atmosfera extensa de Antares. Os resultados foram publicados na revista Nature.

A olho nu, a famosa estrela brilhante Antares resplandece num tom vermelho forte, situada no coração da constelação do Escorpião. Trata-se de uma estrela supergigante vermelha enorme e relativamente fria nos estágios finais da sua vida, a caminho de se tornar uma supernova [1].

Uma equipe de astrônomos liderada por Keiichi Ohnaka da Universidade Católica del Norte, no Chile, usou o Interferômetro do Very Large Telescope do ESO (VLTI), situado no Observatório do Paranal, no Chile, para mapear a superfície de Antares e medir os movimentos do material da superfície. Trata-se da melhor imagem até hoje da superfície e atmosfera de uma estrela diferente do Sol.

O VLTI é uma infraestrutura única que combina a luz coletada por até 4 telescópios, sejam os Telescópios Principais de 8,2 metros, sejam os Telescópios Auxiliares menores, para formar um telescópio virtual equivalente a um único espelho de 200 metros de diâmetro. Este método permite resolver pequenos detalhes que seriam impossíveis com apenas um telescópio individual.

Como é que estrelas como Antares perdem massa tão depressa na fase final da sua evolução é um dos problemas com que nos deparamos há mais de meio século,” disse Keiichi Ohnaka, que é também o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados. ”O VLTI é a única infraestrutura que nos permite medir diretamente os movimentos do gás na atmosfera extensa de Antares — um passo crucial na resolução deste problema. O desafio seguinte consiste em identificar o fenômeno que dá origem aos movimentos turbulentos observados.”

Usando os novos resultados, a equipe criou o primeiro mapa em duas dimensões de velocidades da atmosfera de uma estrela sem ser o nosso Sol. Para isso, os pesquisadores utilizaram o VLTI com três dos Telescópios Auxiliares e um instrumento chamado AMBER para fazer imagens da superfície de Antares num pequeno intervalo de comprimentos de onda infravermelhos. A equipe usou estes dados para calcular a diferença entre a velocidade do gás atmosférico em posições diferentes na estrela e a velocidade média de toda a estrela [2], o que deu origem a um mapa da velocidade relativa do gás atmosférico ao longo de todo o disco de Antares — algo pioneiro para uma estrela sem ser o Sol.

Os astrônomos descobriram gás turbulento de baixa densidade muito mais longe da estrela do que o previsto e concluíram que este movimento não deve resultar da convecção [3], ou seja, de deslocamentos de grande escala da matéria, responsáveis pela transferência de energia desde o núcleo até a atmosfera exterior de muitas estrelas. Os pesquisadores concluíram que um novo processo, atualmente desconhecido, pode ser necessário para explicar estes movimentos nas atmosferas extensas de supergigantes vermelhas como Antares.

No futuro, esta técnica observacional pode ser aplicada a diferentes tipos de estrelas para estudar as suas superfícies e atmosferas com um detalhe sem precedentes. Até agora este tipo de estudo limitava-se apenas ao Sol,” conclui Ohnaka. “O nosso trabalho traz à astrofísica estelar uma nova dimensão e abre uma janela totalmente nova à observação das estrelas.

Notas

[1] Os astrônomos consideram Antares uma estrela supergigante vermelha típica. Estas enormes estrelas moribundas formam-se com massas que se situam entre as 9 e as 40 massas solares. Quando uma estrela se transforma numa supergigante vermelha, a sua atmosfera expande-se, tornando-se extensa e luminosa mas com uma densidade baixa. A estrela Antares tem atualmente uma massa de 12 vezes a massa do Sol e um diâmetro cerca de 700 vezes maior do que o do Sol. Acredita-se que começou a sua vida com uma massa de mais de 15 massas solares e que terá já liberado o equivalente a 3 massas solares de material ao longo da sua vida.

[2] A velocidade do material que se aproxima ou afasta da Terra pode ser medida pelo efeito Doppler, responsável pelo deslocamento das linhas espectrais na direção dos maiores (vermelho) ou dos menores (azul) comprimentos de onda, dependendo se o material que emite ou absorve a radiação se afasta ou aproxima do observador.

[3] A convecção é um processo pelo qual material frio desce e material quente sobe num movimento circular. Este processo ocorre na Terra nas correntes atmosféricas e oceânicas, mas também faz deslocar gás nos interiores estelares.

Mais Informações

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares”, de K. Ohnaka et al. que foi publicado na revista Nature.

A equipe é composta por K. Ohnaka (Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile), G. Weigelt (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Alemanha) e K.-H. Hofmann (Max- Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Alemanha).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronômica. 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, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

Contatos

Gustavo Rojas
Universidade Federal de São Carlos
São Carlos, Brazil
Tel.: +551633519797
e-mail: grojas@ufscar.br

Keiichi Ohnaka
Instituto de Astronomía — Universidad Católica del Norte
Antofagasta, Chile
Tel.: +56 55 235 5493
e-mail: k1.ohnaka@gmail.com

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Cel.: +49 151 1537 3591
e-mail: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1726, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1726pt-br
Nome:Antares
Tipo:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Red Supergiant
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Science data:2017Natur.548..310O

Imagens

Imagem VLTI reconstruída da superfície de Antares
Imagem VLTI reconstruída da superfície de Antares
Concepção artística da estrela supergigante vermelha Antares
Concepção artística da estrela supergigante vermelha Antares
Mapa de velocidades VLTI da superfície de Antares
Mapa de velocidades VLTI da superfície de Antares
A brilhante estrela vermelha Antares na constelação do Escorpião
A brilhante estrela vermelha Antares na constelação do Escorpião

Vídeos

ESOcast Light 123: Melhor imagem já obtida da superfície e atmosfera de uma estrela (4K UHD)
ESOcast Light 123: Melhor imagem já obtida da superfície e atmosfera de uma estrela (4K UHD)
Zoom na estrela supergigante vermelha Antares
Zoom na estrela supergigante vermelha Antares
Animação 3D de Antares
Animação 3D de Antares
Zoom em Antares (concepção artística)
Zoom em Antares (concepção artística)

Veja também