Dezesseis anos atrás, uma equipe de astrônomos que trabalhava para a missão Galaxy Evolution Explorer da NASA, agora extinta, conhecida como GALEX, avistou uma estrela com um anel ultravioleta incomum em imagens obtidas pelo telescópio espacial.
O objeto, que era diferente de tudo que os astrônomos haviam visto antes, foi apelidado de Nebulosa do Anel Azul por causa de sua aparência (embora sua cor azul na verdade represente luz ultravioleta invisível que foi intencionalmente codificada por cor azul nas imagens).
Os astrônomos passaram anos examinando o objeto com outros telescópios, tanto no solo quanto no espaço, e lentamente uma imagem do passado oculto da estrela começou a emergir.
Em um novo estudo da Nature publicado online em 18 de novembro, uma equipe de cientistas, incluindo vários da equipe GALEX original, agora oferece uma explicação para a formação do anel azul ao redor da estrela, denominado TYC 2597-735-1.
Eles argumentam que o anel é na verdade a base de uma nuvem em forma de cone de fragmentos fluorescentes formados depois que uma estrela semelhante ao Sol colidiu e engolfou uma companheira estelar menor.
Na verdade, os cientistas dizem que dois cones de material foram disparados na colisão, em direções opostas. Como um dos cones está apontado diretamente para a Terra, ele apareceu para GALEX como um anel.
O evento representa a primeira observação pelos astrônomos de uma fase rara e nunca antes vista na evolução das fusões estelares que ocorre alguns milhares de anos no processo e estima-se que dure cerca de milhares a centenas de milhares de anos, um período relativamente curto período na escala de tempo dos eventos cósmicos.
“A fusão de duas estrelas é bastante comum, mas elas rapidamente ficam obscurecidas por muita poeira conforme o material ejetado delas se expande e esfria no espaço, o que significa que não podemos ver o que realmente aconteceu“, disse a principal autora do estudo, Keri Hoadley, David and Ellen Lee Postdoctoral Scholar in Physics at Caltech.
Hoadley trabalha com Christopher Martin, professor de física da Caltech e ex-investigador principal do GALEX, que operou de 2003 a 2013, escaneando os céus com luz ultravioleta.
“Achamos que este objeto representa um estágio final desses eventos transitórios, quando a poeira finalmente baixa e temos uma boa visão”, diz Hoadley. “Mas também captamos o processo antes que estivesse muito adiantado; com o tempo, a nebulosa se dissolverá no meio interestelar e não seríamos capazes de dizer que nada aconteceu.“
“É como avistar um bebê quando ele anda pela primeira vez”, diz Don Neill, um cientista pesquisador da Caltech e membro da equipe GALEX. “Se você piscar, pode perder.”
Torções e reviravoltas no caso do anel azul
Mark Seibert, astrofísico do Carnegie Institution for Science e membro da equipe GALEX, foi um dos primeiros a encontrar a nebulosa do anel azul nos dados do GALEX em 2004. Ele se lembra de coçar a cabeça muito naqueles primeiros dias.
“Cada vez que pensávamos que tínhamos resolvido isso, algo nos dizia ‘Não, isso não está certo’”, diz ele. “Isso é uma coisa assustadora como cientista. Mas também adoro o quão único este objeto é e o esforço que tantas pessoas fazem para descobri-lo.“
Nos últimos 16 anos, a equipe usou vários telescópios para identificar a causa do anel misterioso. Em 2006, eles usaram o telescópio Hale da Caltech no Observatório Palomar, perto de San Diego, e o Observatório W. M. Keck, no Havaí, para encontrar evidências de uma onda de choque ao redor da estrela.
A presença de tal onda de choque sugere que uma nuvem de gás foi ejetada para o espaço. Por um tempo, eles até pensaram que a estrela poderia estar destruindo um planeta invisível, mas, em 2017, dados do Habitable Zone Planet Finder no telescópio Hobby-Eberly no Texas confirmaram que não havia nenhum objeto compacto orbitando a estrela
Dados de arquivo do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e do Wide-field Survey Explorer (WISE) da agência, junto com outros observatórios infravermelhos anteriores, ajudam a estabelecer que a estrela foi circundada por um disco de poeira.
Dados adicionais também desempenharam um papel na resolução do caso, incluindo aqueles de um grupo de ciência cidadã chamado American Association of Variable Star Observers (AAVSO).
Todas as peças do quebra-cabeça começaram a se encaixar quando a equipe GALEX pediu a Brian Metzger, um astrofísico teórico da Universidade de Columbia, para se juntar ao esforço.
“Não era só que Brian pudesse explicar os dados que estávamos vendo; ele estava essencialmente prevendo o que observamos antes de vê-lo”, disse Hoadley. “Ele dizia, ‘Se esta é uma fusão estelar, então você deveria ver o X’, e era como, ‘Sim! Nós vemos isso!‘”
Os astrônomos dizem que a história da Nebulosa do Anel Azul começou alguns milhares de anos atrás com uma estrela com a massa do nosso Sol e uma estrela menor que estava em órbita ao seu redor.
Conforme a estrela semelhante ao Sol envelhecia, ela inchou e suas camadas externas se aproximaram da companheira. A estrela menor extraiu material da estrela maior, que girou em torno da pequena estrela em um disco, mas no final das contas a pequena estrela foi consumida por sua parceira.
A colisão das duas estrelas lançou uma nuvem de detritos que foi cortada em duas pelo disco de gás da pequena estrela. Isso criou as duas nuvens de detritos em forma de cone.
Conforme os destroços voaram para fora, ele varreu o gás, criando uma onda de choque. A onda de choque aqueceu as moléculas de hidrogênio nos escombros, o que fez com que adquirissem fluorescência na luz ultravioleta.
Este processo de fluorescência é semelhante ao que causou o brilho de uma longa cauda atrás da estrela Mira, famosa por fotografada pela GALEX em 2007.
Martin, que começou a trabalhar em pesquisas ultravioleta do céu há quase quatro décadas, diz que embora esse mistério em particular tenha demorado mais do que o esperado para ser resolvido, ele não se surpreende que o GALEX ainda esteja levando a novas descobertas. “Sempre que você pesquisa o céu em novos comprimentos de onda, inevitavelmente obtém novas descobertas anos depois e depois“, diz ele.
O estudo, “Uma nebulosa de anel azul de uma fusão estelar com vários milhares de anos”, foi financiado pela National Science Foundation, NASA, a Heising-Simons Foundation e o Robert Martin Ayers Sciences Fund.
Outros autores incluem Andrew McWilliam da Carnegie Institution for Science, Ken Shen da UC Berkeley, Gudmundur Stefansson da Princeton University, Andrew Monson da Pennsylvania State University e Bradley Schaefer da Louisiana State University.
O Jet Propulsion Laboratory (JPL), uma divisão da Caltech, gerenciou a missão GALEX para a Diretoria de Missão Científica da NASA. A missão foi desenvolvida pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, no âmbito do Programa de Exploradores.
O JPL também gerenciou as missões Spitzer e WISE. Em setembro de 2013, a NASA reativou a espaçonave WISE com o objetivo principal de escanear objetos próximos à Terra, ou NEOs, e a missão e a espaçonave foram renomeadas para NEOWISE.
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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante
Fonte: Canal Tech
