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Estrela envelhecendo sopra bolha difusa

20 de Setembro de 2017

Astrônomos usaram o ALMA para capturar esta bela imagem de uma delicada bolha de material expelido pela exótica estrela vermelha U Antliae. Estas observações irão ajudar os astrônomos a compreender melhor como é que as estrelas evoluem durante as fases finais do seu ciclo de vida.

Na fraca constelação austral da Máquina Pneumática, um observador cuidadoso munido de binóculos poderá ver uma estrela muito vermelha, que varia ligeiramente em brilho de semana para semana. Esta estrela muito incomum chama-se U Antliae e novas observações obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) revelam uma concha esférica bastante fina à sua volta.

U Antliae [1] é uma estrela de carbono, isto é, uma estrela evoluída, luminosa e fria do ramo assintótico das gigantes. Há cerca de 2700 anos, U Antliae sofreu um período curto de perda de massa rápida. Durante este período de apenas algumas centenas de anos, o material que compõe a concha, que agora observamos nos novos dados ALMA, foi ejetado a alta velocidade. A análise detalhada desta concha mostrou também a existência de nuvens de gás finas e esparsas, as chamadas subestruturas filamentares.

Esta imagem se tornou possível devido à capacidade única do rádio telescópio ALMA em criar imagens nítidas em vários comprimentos de onda. O ALMA, situado no planalto do Chajnantor no deserto chileno do Atacama, conseguiu observar a estrutura da concha da U Antliae com muito mais detalhe do que o conseguido até então.

Os novos dados ALMA não consistem apenas numa única imagem: o ALMA produz um conjunto de dados tridimensionais (um cubo de dados) com cada “fatia” correspondente a um comprimento de onda ligeiramente diferente. Devido ao efeito Doppler, cada fatia diferente do cubo de dados mostra imagens do gás deslocando-se a velocidades diferentes, aproximando-se ou afastando-se do observador. Ao dispormos de velocidades diferentes, podemos cortar a bolha cósmica em fatias virtuais, tal como uma tomografia do corpo humano feita pelo computador. A concha observada apresenta-se simetricamente bastante redonda e muito fina, o que faz dela uma estrutura notável.

Compreender a composição química das conchas e atmosferas destas estrelas, e saber como é que estas conchas se formam por perda de massa, é importante para compreendermos como é que as estrelas, e consequentemente as galáxias, evoluíram no Universo primordial. Conchas como a que observamos em torno de U Antliae mostram uma enorme variedade de componentes químicos baseados no carbono e em outros elementos. Estas conchas ajudam igualmente a reciclar matéria, contribuindo com até 70% da poeira do meio interestelar.

Notas

[1] O nome U Antliae reflete o fato desta ser a quarta estrela com variação de brilho na constelação da Máquina Pneumática. O nome dado a estas estrelas variáveis seguia uma sequência complicada, explicada neste link, à medida que mais e mais estrelas destas iam sendo descobertas.

Mais Informações

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Rings and filaments. The remarkable detached CO shell of U Antliae”, de F. Kerschbaum et al., que será publicado na revista especializada Astronomy & Astrophysics.

A equipe é composta por  F. Kerschbaum (Universidade de Viena, Áustria), M. Maercker (Universidade Chalmers de Tecnologia, Observatório Espacial Onsala, Suécia), M. Brunner (Universidade de Viena, Áustria), M. Lindqvist (Universidade Chalmers de Tecnologia, Observatório Espacial Onsala, Suécia), H. Olofsson (Universidade Chalmers de Tecnologia, Observatório Espacial Onsala, Suécia), M. Mecina (Universidade de Viena, Áustria), E. De Beck (Universidade Chalmers de Tecnologia, Observatório Espacial Onsala, Suécia), M. A. T. Groenewegen (Koninklijke Sterrenwacht van België, Bélgica), E. Lagadec (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, França), S. Mohamed (University of Cape Town, África do Sul), C. Paladini (Université Libre de Bruxelles, Bélgica), S. Ramstedt (Universidade Uppsala, Suécia), W. H. T. Vlemmings (Universidade Chalmers de Tecnologia, Observatório Espacial Onsala, Suécia) e M. Wittkowski (ESO).

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”.

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e-mail: grojas@ufscar.br

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1730, 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:eso1730pt-br
Nome:U Antliae
Tipo:Milky Way : Star : Type : Variable
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2017A&A...605A.116K

Imagens

Bolha delicada de material expelido encontrada em torno da estrela vermelha fria U Antliae
Bolha delicada de material expelido encontrada em torno da estrela vermelha fria U Antliae
A estrela U Ant na constelação da Máquina Pneumática
A estrela U Ant na constelação da Máquina Pneumática
Imagem de grande angular do céu em torno de U Ant
Imagem de grande angular do céu em torno de U Ant
Imagem ALMA do movimento do material da concha em torno de U Antliae
Imagem ALMA do movimento do material da concha em torno de U Antliae

Vídeos

ESOcast 127 Light: Estrela envelhecendo sopra bolha difusa
ESOcast 127 Light: Estrela envelhecendo sopra bolha difusa
Voando desde a Terra até à estrela U Antliae
Voando desde a Terra até à estrela U Antliae
Tomografia de uma bolha cósmica
Tomografia de uma bolha cósmica

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