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Imagine fogos de artifício em câmera lenta que começaram a explodir há 170 anos e ainda continuam. Este tipo de fogo de artifício não é lançado na atmosfera da Terra, mas sim no espaço por uma estrela super-massiva condenada, chamada Eta Carinae, o maior membro de um sistema de duas estrelas. Uma nova vista do Telescópio Espacial Hubble da NASA, que inclui luz ultravioleta, mostra os gases quentes e em expansão da estrela brilhando em vermelho, branco e azul. Eta Carinae mora a 7.500 anos-luz de distância.
Instituto de Ciência do Telescópio Espacial Donna Weaver / Ray Villard , Baltimore, Md.
410-338-4493 / 410-338-4514
dweaver@stsci.edu / villard@stsci.edu
Imagine fogos de artifício em câmera lenta que começaram a explodir há 170 anos e ainda continuam. Este tipo de fogo de artifício não é lançado na atmosfera da Terra, mas sim no espaço por uma estrela super-massiva condenada, chamada Eta Carinae, o maior membro de um sistema de duas estrelas. Uma nova vista do Telescópio Espacial Hubble da NASA, que inclui luz ultravioleta, mostra os gases quentes e em expansão da estrela brilhando em vermelho, branco e azul. Eta Carinae mora a 7.500 anos-luz de distância.
Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da estrela gigante e petulante Eta Carinae está produzindo novas surpresas. Telescópios como o Hubble monitoraram a estrela super-massiva por mais de duas décadas. A estrela, o maior membro de um sistema duplo de estrelas, tem sido propensa a explosões violentas, incluindo um episódio da década de 1840, durante o qual material ejetado formava as bolhas bipolares vistas aqui. Agora, usando a Wide Field Camera 3 do Hubble para sondar a nebulosa em luz ultravioleta, os astrônomos descobriram o brilho do magnésio embutido no gás quente (mostrado em azul) em lugares que eles não tinham visto antes. O magnésio luminoso reside no espaço entre as bolhas bipolares empoeiradas e os filamentos ricos em nitrogênio aquecidos por choque externos (mostrados em vermelho). As listras visíveis na região azul fora do lobo inferior esquerdo são uma característica marcante na imagem. Essas estrias são criadas quando os raios de luz da estrela atravessam os aglomerados de poeira espalhados ao longo da superfície da bolha. Onde quer que a luz ultravioleta atinja a poeira densa, ela deixa uma sombra longa e fina que se estende além do lóbulo para o gás circundante. Eta Carinae mora a 7.500 anos-luz de distância.
Créditos: NASA, ESA, N. Smith (Universidade do Arizona) e J. Morse (Instituto BoldlyGo)
A explosão celestial toma a forma de um par de lóbulos de poeira, gás e outros filamentos que foram soprados da estrela petulante. A estrela pode ter inicialmente pesado mais de 150 sóis. Durante décadas, os astrônomos especularam se está à beira da destruição total.
Os fogos de artifício começaram na década de 1840, quando Eta Carinae passou por uma erupção titânica, chamada de Grande Erupção, tornando-a a segunda estrela mais brilhante visível no céu por mais de uma década. Eta Carinae, na verdade, era tão brilhante que, durante algum tempo, tornou-se uma importante estrela de navegação para marinheiros nos mares do sul.
A estrela desapareceu desde aquela erupção e agora é pouco visível a olho nu. Mas os fogos de artifício ainda não acabaram porque Eta Carinae ainda sobrevive. Os astrônomos usaram quase todos os instrumentos do Hubble nos últimos 25 anos para estudar a estrela indecisa.
Vídeo: https://youtu.be/eVI0rZFPEpo
Em meados do século XIX, marinheiros navegando pelos mares do sul navegaram à noite por uma estrela brilhante na constelação de Carina. A estrela, chamada Eta Carinae, foi a segunda estrela mais brilhante do céu por mais de uma década. Esses marinheiros dificilmente poderiam imaginar que em meados da década de 1860 a esfera brilhante não seria mais visível. Eta Carinae foi envolvida por uma nuvem de poeira ejetada durante uma explosão violenta chamada “A Grande Erupção”.Créditos: Goddard Space Flight Center da NASABaixe este vídeo em formatos HD do Estúdio de Visualização Científica da NASA Goddard
Usando a Wide Field Camera do Hubble 3 para mapear o brilho da luz ultravioleta do magnésio embutido no gás quente (mostrado em azul), os astrônomos ficaram surpresos ao descobrir o gás em lugares onde eles não o tinham visto antes.
Os cientistas há muito sabem que o material exterior jogado fora na erupção da década de 1840 foi aquecido por ondas de choque depois de colidir com o material previamente ejetado da estrela condenada. Nas novas imagens, a equipe esperava encontrar luz do magnésio proveniente do mesmo conjunto complicado de filamentos visto no nitrogênio incandescente (mostrado em vermelho). Em vez disso, uma estrutura de magnésio luminoso completamente nova foi encontrada no espaço entre as bolhas bipolares empoeiradas e os filamentos ricos em nitrogênio aquecidos por choque externo.
"Descobrimos uma grande quantidade de gás quente que foi ejetado na Grande Erupção, mas ainda não colidiu com o outro material em torno de Eta Carinae", explicou Nathan Smith, do Observatório Steward, da Universidade do Arizona, em Tucson, Arizona. investigador do programa Hubble. "A maior parte da emissão está localizada onde esperávamos encontrar uma cavidade vazia. Esse material extra é rápido e eleva a parada em termos de energia total para uma explosão estelar já poderosa."
O gás recentemente revelado é importante para entender como a erupção começou, porque representa a ejeção rápida e energética de material que pode ter sido expelido pela estrela pouco antes da expulsão dos lobos bipolares. Os astrônomos precisam de mais observações para medir exatamente o quão rápido o material está se movendo e quando foi ejetado.
As listras visíveis na região azul fora do lobo inferior esquerdo são uma característica marcante na imagem. Essas estrias são criadas quando os raios de luz da estrela atravessam os aglomerados de poeira espalhados ao longo da superfície da bolha. Onde quer que a luz ultravioleta atinja a poeira densa, ela deixa uma sombra longa e fina que se estende além do lóbulo para o gás circundante. "O padrão de luz e sombra lembra os raios solares que vemos em nossa atmosfera quando a luz solar passa pela borda de uma nuvem, embora o mecanismo físico que cria a luz de Eta Carinae seja diferente", observou Jon Morse, membro do grupo BoldlyGo Institute em Nova York. .
Essa técnica de busca em luz ultravioleta por gás quente poderia ser usada para estudar outras estrelas e nebulosas gasosas, dizem os pesquisadores.
"Nós usávamos o Hubble há décadas para estudar Eta Carinae em luz visível e infravermelha, e pensamos que tínhamos uma contabilidade bastante completa de seus detritos ejetados. Mas essa nova imagem de luz ultravioleta parece surpreendentemente diferente, revelando gás que não vemos em outros imagens de luz visível ou infravermelho ", disse Smith. "Estamos entusiasmados com a perspectiva de que este tipo de emissão de magnésio ultravioleta possa também expor gás anteriormente oculto em outros tipos de objetos que ejetam material, como proto-estrelas ou outras estrelas que estão morrendo. Somente o Hubble pode tirar esse tipo de foto."
Eta Carinae teve uma história violenta, propensa a erupções caóticas que explodem partes de si mesmas no espaço como um gêiser interestelar. Uma explicação para as artimanhas da estrela monstro é que as convulsões foram causadas por uma interação complexa de até três estrelas, todas gravitacionalmente ligadas em um sistema. Nesse cenário, o membro mais massivo teria engolido uma das estrelas, incendiando a enorme Grande Erupção de meados do século XIX. A evidência para esse evento está nos enormes lóbulos bipolares em expansão do gás quente que circunda o sistema.
Um truque fortuito da natureza também permitiu aos astrônomos em um estudo anterior do Hubble analisar a Grande Erupção em detalhes. Parte da luz da erupção tomou um caminho indireto para a Terra e está chegando agora. A luz rebelde se afastava do nosso planeta quando refletia nuvens de poeira que ficavam longe das turbulentas estrelas e foi redirecionado para a Terra, um efeito chamado de "eco da luz".
O gigante estelar finalmente alcançará seu final de show de fogos de artifício quando explodir como uma supernova. Isso pode já ter acontecido, embora o gêiser de luz de uma explosão tão brilhante ainda não tenha chegado à Terra.
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Européia). O Centro de Voos Espaciais Goddard, da NASA, em Greenbelt, Maryland, administra o telescópio. O Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI) em Baltimore, Maryland, conduz operações científicas do Hubble. O STScI é operado pela NASA pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia, em Washington, DC
Claire Andreoli
Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, Greenbelt, Md.
301-286-1940
claire.andreoli@nasa.gov
Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, Greenbelt, Md.
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Instituto de Ciência do Telescópio Espacial Donna Weaver / Ray Villard , Baltimore, Md.
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https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/hubble-captures-the-galaxys-biggest-ongoing-stellar-fireworks-show
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Hélio
R.M. Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de
conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro
da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos
da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space
Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant
Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do
projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação
Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este
projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado
pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of
State.
e-mail:
heliocabral@coseno.com.br
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