Ciência e Espaço

Cientistas confirmam evidências de uma nova classe de nebulosas galácticas

22/12/21 08h58, atualizada em 22/12/21 09h22

Imagem: Jurik Peter - Shutterstock

Pela primeira vez, pesquisadores conseguiram confirmar as evidências de uma casca totalmente desenvolvida de um sistema de envelope comum (CE), a fase do envelope comum de um sistema estelar binário. Isso representa uma nova classe de nebulosas galácticas.

Estudo publicado no jornal Astronomy & Astrophysics descreve a descoberta de uma nova classe de nebulosas. Crédito: Maicon Germiniani

“Perto do fim de suas vidas, as estrelas se tornam gigantes vermelhas. Como uma grande fração das estrelas está em estrelas binárias, isso afeta a evolução no final de suas vidas”, disse o astrofísico Stefan Kimeswenger, da Universidade de Innsbruck, principal autor do estudo, que foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

“Em sistemas binários próximos, a parte externa inflável de um estrela se funde como um envelope comum em torno de ambas as estrelas”, explica Kimeswenger. “No entanto, dentro desse envelope de gás, os núcleos das duas estrelas estão praticamente intactos e seguem sua evolução como estrelas únicas independentes”. 

Muitos sistemas estelares são conhecidos por serem remanescentes de tal evolução. Suas propriedades químicas e físicas funcionam como uma impressão digital. Além disso, sistemas estelares que estão prestes a desenvolver um envelope comum já foram descobertos devido ao seu alto brilho específico. 

Astrônomos amadores foram ponto de partida para descoberta de nova classe de nebulosas

No entanto, o envelope totalmente desenvolvido de um CE e sua ejeção no espaço interestelar não haviam sido observados desta forma até agora. “Esses envelopes são de grande importância para nosso entendimento da evolução das estrelas em sua fase final. Além disso, eles nos ajudam a entender como enriquecem o espaço interestelar com elementos pesados, que por sua vez são importantes para a evolução dos sistemas planetários, como o nosso”, explica Kimeswenger, sobre a importância das nebulosas galácticas recém-descobertas. 

Ele acrescenta uma explicação sobre o motivo pelo qual a probabilidade de sua descoberta é baixa: “Eles são grandes demais para o campo de visão dos telescópios modernos e, ao mesmo tempo, são muito fracos. Além disso, sua vida útil é bastante curta, pelo menos quando considerada em escalas de tempo cósmicas. São apenas algumas centenas de milhares de anos”.

O ponto de partida para essa descoberta foi um grupo de astrônomos amadores franco-alemães. Com um trabalho meticuloso, eles pesquisaram imagens celestiais históricas em busca de objetos desconhecidos nos arquivos agora digitalizados e, finalmente, encontraram um fragmento de uma nebulosa em placas fotográficas da década de 1980.

Com sua descoberta, o grupo procurou especialistas científicos internacionais, incluindo o Departamento de Astrofísica de Partículas da Universidade de Innsbruck, que tem experiência na área. 

Ao compilar e combinar observações dos últimos 20 anos, provenientes de arquivos públicos de vários telescópios e com dados de quatro satélites espaciais diferentes, os pesquisadores de Innsbruck puderam descartar sua primeira suposição, ou seja, a descoberta de uma nebulosa planetária causada pelo vestígios de estrelas moribundas. 

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A enorme extensão da nebulosa finalmente se tornou aparente com a ajuda de medições feitas por telescópios no Chile. Por fim, cientistas nos EUA concluíram essas observações com espectrógrafos. “A nuvem principal tem 15,6 anos-luz de diâmetro, quase 1 milhão de vezes maior do que a distância da Terra ao Sol e muito maior do que a distância do nosso Sol à estrela vizinha mais próxima. Além disso, fragmentos de até 39 anos-luz de distância também foram encontrados. Uma vez que o objeto está ligeiramente acima da Via Láctea, a nebulosa foi capaz de se desenvolver sem ser perturbada por outras nuvens no gás circundante”, disse Kimeswenger.

Pela combinação de todas essas informações, os pesquisadores conseguiram criar um modelo do objeto, que consiste em um sistema binário próximo de uma estrela anã branca de 66.500 graus e uma estrela normal com uma massa ligeiramente abaixo da do Sol.

Ambos orbitam um ao outro em apenas 8 horas e 2 minutos e a uma distância de apenas 2,2 raios solares. Devido à pequena distância, a estrela companheira, com uma temperatura de apenas cerca de 4.700 graus, é fortemente aquecida no lado voltado para a anã branca, o que leva a fenômenos extremos no espectro da estrela e a variações muito regulares de brilho. 

Em torno de ambas as estrelas há um envelope gigantesco consistindo do material externo da anã branca. Com pouco mais de uma massa solar, esse material é mais pesado que a anã branca e sua estrela companheira e foi ejetado para o espaço há cerca de 500 mil anos.

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