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Imagens XMM-Newton EPIC (pn + MOS1 + MOS2) da NGC 5189. O painel inferior direito mostra uma imagem composta de cores combinando as faixas suaves (vermelha), média (verde) e rígida (azul). A posição do CSPN é mostrada com uma abertura circular branca de linhas tracejadas nos painéis superior esquerdo e inferior direito. Crédito: Toala et al., 2019.
Utilizando o telescópio espacial XMM-Newton da ESA, os astrônomos descobriram que a nebulosa planetária NGC 5189 abriga uma bolha quente emissora de raios-X enriquecida em carbono. A descoberta, apresentada em um artigo publicado em 30 de setembro no arXiv.org, poderia lançar mais luz sobre a natureza do material gasoso nas nebulosas planetárias.
As nebulosas planetárias (PNe) estão expandindo as conchas de gás e poeira que foram ejetadas de uma estrela durante o processo de sua evolução da estrela da sequência principal para uma gigante vermelha ou anã branca. Eles são relativamente raros, mas importantes para os astrônomos que estudam a evolução química de estrelas e galáxias.
Supõe-se que os ventos estelares das estrelas centrais das nebulosas planetárias (CSPNe) injetam energia e momento que são transferidos para o envelope nebular através de bolhas quentes que emitem raios-X. Pensa-se que essas bolhas, juntamente com outros processos físicos, determinem a expansão e evolução do PNe.
NGC 5189 (também conhecido como PN G307.2-3.4) é um PN com uma morfologia complexa, hospedando uma estrela central da Wolf-Rayet designada WD 1330-657. Observações anteriores mostraram que esse PN tem pelo menos três pares de lobos bipolares se expandindo em direções diferentes.
Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Jesus A. Toala, da Universidade Nacional Autônoma do México, relata a descoberta de material emissor de raios-X dentro dos lóbulos do NGC 5189. A detecção foi feita usando três câmeras de imagem fotográfica européia (EPIC) a bordo a sonda XMM-Newton.
"Apresentamos a descoberta de emissão prolongada de raios X do PN NGC 5189 ao redor da estrela do tipo [WR] WD 1330-657", escreveram os astrônomos no jornal.
Imagens obtidas com instrumentos EPIC revelaram a presença de gás quente no NGC 5189. Observou-se que o gás emissor de raios-X é distribuído principalmente nos lobos leste e oeste (como mostrado nas imagens) com menor brilho superficial na região central.
O estudo constatou que a emissão prolongada no NGC 5189 é dominada pela banda de raios-X suave com alguma contribuição da banda média. No entanto, nenhuma contribuição da banda de raios-X rígidos para a emissão prolongada foi detectada.
Os resultados da análise espectral mostram que o material emissor de raios-X possui uma abundância de carbono relativamente alta (cerca de 38 vezes maior que a do nosso sol) e uma temperatura no plasma de aproximadamente 0,14 keV. Segundo os autores do artigo, essas descobertas confirmam a suposição de que o NGC 5189 hospeda uma bolha quente enriquecida em carbono.
Os astrônomos supõem que a presença de uma bolha quente rica em carbono na NGC 5189 é indicativa de processos físicos extremos ocorrendo nesta PN. "Acredita-se que esses PNe sofram um pulso térmico muito tardio que ejeta material rico em carbono encontrado na bolha quente. Esse cenário é suportado na NGC 5189 pelo fato de que as abundâncias estimadas da bolha quente residem entre as da PN e o CSPN ", concluíram os pesquisadores.
Em geral, os cientistas sugerem que a emissão prolongada de raios X é o resultado da mistura entre a bolha quente rica em carbono e o material nebular do NGC 5189. No entanto, mais observações são necessárias para confirmar definitivamente essa hipótese.
Mais informações: Uma bolha quente rica em carbono na nebulosa planetária NGC 5189, arXiv: 1910.00025 [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/1910.00025
Fonte: Physic. Org / por Tomasz Nowakowski / 09-10-2019
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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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