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As duas estrelas em Wolf-Rayet 140 produzem conchas de poeira a cada oito anos que se parecem com anéis, como visto nesta imagem do Telescópio Espacial James Webb da NASA. Cada anel foi criado quando as estrelas se aproximaram e seus ventos estelares colidiram, comprimindo o gás e formando poeira.
Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, JPL-Caltech
Uma nova imagem mostra pelo menos 17 anéis de poeira criados por um tipo raro de estrela e sua companheira trancada em uma dança celestial.
Uma nova imagem do Telescópio Espacial James Webb da NASA revela uma visão cósmica notável: pelo menos 17 anéis de poeira concêntricos emanados de um par de estrelas. Localizada a pouco mais de 5.000 anos-luz da Terra, a dupla é conhecida coletivamente como Wolf-Rayet 140.
Cada anel foi criado quando as duas estrelas se aproximaram e seus ventos estelares (fluxos de gás que sopram no espaço) se encontraram, comprimindo o gás e formando poeira. As órbitas das estrelas as aproximam uma vez a cada oito anos; como o crescimento dos anéis do tronco de uma árvore, os círculos de poeira marcam a passagem do tempo.
“Estamos analisando mais de um século de produção de poeira deste sistema”, disse Ryan Lau, astrônomo do NOIRLab da NSF e principal autor de um novo estudo sobre o sistema, publicado hoje na revista Nature Astronomy . “A imagem também ilustra o quão sensível é este telescópio. Antes, só podíamos ver dois anéis de poeira, usando telescópios terrestres. Agora vemos pelo menos 17 deles”.
Além da sensibilidade geral do Webb, seu Mid-Infrared Instrument ( MIRI ) é excepcionalmente qualificado para estudar os anéis de poeira – ou o que Lau e seus colegas chamam de conchas, porque são mais grossos e largos do que parecem na imagem. Os instrumentos científicos da Webb detectam luz infravermelha, uma faixa de comprimentos de onda invisível ao olho humano. O MIRI detecta os comprimentos de onda infravermelhos mais longos, o que significa que muitas vezes pode ver objetos mais frios – incluindo os anéis de poeira – do que os outros instrumentos do Webb. O espectrômetro do MIRI também revelou a composição da poeira, formada principalmente por material ejetado por um tipo de estrela conhecida como estrela Wolf-Rayet.
Vídeo: https://youtu.be/ssJ_I5loCbc?list=PLTiv_XWHnOZpegG_WpYvUvvAegH7e02Aw
As duas estrelas em Wolf-Rayet 140 produzem anéis, ou conchas, de poeira toda vez que suas órbitas as aproximam. Uma visualização de suas órbitas, mostrada neste vídeo, ajuda a ilustrar como sua interação produz o padrão de impressão digital observado pelo telescópio espacial Webb da NASA.
Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, JPL-Caltech
O MIRI foi desenvolvido através de uma parceria 50-50 entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Jet Propulsion Laboratory no sul da Califórnia liderou o esforço da NASA, e um consórcio multinacional de institutos astronômicos europeus contribuiu para a ESA.
Uma estrela Wolf-Rayet é uma estrela do tipo O, nascida com pelo menos 25 vezes mais massa que o nosso Sol, que está chegando ao fim de sua vida, quando provavelmente entrará em colapso e formará um buraco negro. Queimando mais quente do que em sua juventude, uma estrela Wolf-Rayet gera ventos poderosos que empurram enormes quantidades de gás para o espaço. A estrela Wolf-Rayet neste par em particular pode ter perdido mais da metade de sua massa original por meio desse processo.
Formando poeira ao vento
Transformar gás em pó é como transformar farinha em pão: requer condições e ingredientes específicos. O elemento mais comum encontrado nas estrelas, o hidrogênio, não pode formar poeira sozinho. Mas como as estrelas Wolf-Rayet perdem tanta massa, elas também ejetam elementos mais complexos normalmente encontrados nas profundezas do interior de uma estrela, incluindo carbono. Os elementos pesados do vento esfriam à medida que viajam para o espaço e são comprimidos onde os ventos de ambas as estrelas se encontram, como quando duas mãos amassam massa.
Alguns outros sistemas Wolf-Rayet formam poeira, mas nenhum é conhecido por fazer anéis como o Wolf-Rayet 140. O padrão de anel único se forma porque a órbita da estrela Wolf-Rayet em WR 140 é alongada, não circular. Somente quando as estrelas se aproximam – aproximadamente na mesma distância entre a Terra e o Sol – e seus ventos colidem é que o gás está sob pressão suficiente para formar poeira. Com órbitas circulares, os binários Wolf-Rayet podem produzir poeira continuamente.
Lau e seus co-autores pensam que os ventos do WR 140 também varreram a área circundante de material residual com o qual eles poderiam colidir, o que pode ser o motivo pelo qual os anéis permanecem tão intocados em vez de manchados ou dispersos. Provavelmente há ainda mais anéis que se tornaram tão fracos e dispersos que nem mesmo Webb pode vê-los nos dados.
As estrelas Wolf-Rayet podem parecer exóticas em comparação com o nosso Sol, mas podem ter desempenhado um papel na formação de estrelas e planetas. Quando uma estrela Wolf-Rayet limpa uma área, o material varrido pode se acumular nos arredores e se tornar denso o suficiente para a formação de novas estrelas. Há alguma evidência de que o Sol se formou em tal cenário.
Usando dados do modo de Espectroscopia de Média Resolução do MIRI, o novo estudo fornece a melhor evidência de que as estrelas Wolf-Rayet produzem moléculas de poeira ricas em carbono. Além disso, a preservação das camadas de poeira indica que essa poeira pode sobreviver no ambiente hostil entre as estrelas, passando a fornecer material para futuras estrelas e planetas.
O problema é que, enquanto os astrônomos estimam que deve haver pelo menos alguns milhares de estrelas Wolf-Rayet em nossa galáxia, apenas cerca de 600 foram encontradas até hoje.
“Mesmo que as estrelas Wolf-Rayet sejam raras em nossa galáxia porque têm vida curta no que diz respeito às estrelas, é possível que elas tenham produzido muita poeira ao longo da história da galáxia antes de explodir e/ou formar buracos negros .” disse Patrick Morris, astrofísico do Caltech em Pasadena, Califórnia, e coautor do novo estudo. “Acho que com o novo telescópio espacial da NASA vamos aprender muito mais sobre como essas estrelas moldam o material entre as estrelas e desencadeiam a formação de novas estrelas nas galáxias”.
Mais sobre a missão
O JWST é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhará além para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens de nosso Universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA e CSA (Agência Espacial Canadense).
George Rieke, da Universidade do Arizona, é o líder da equipe científica do MIRI US. Gillian Wright, do Centro de Tecnologia de Astronomia do Reino Unido, é a investigadora principal do MIRI na Europa. Alistair Glasse, do UK ATC, é o cientista de instrumentos do MIRI, e Michael Ressler é o cientista do projeto americano no JPL. Laszlo Tamas com UK ATC administra o Consórcio Europeu. O desenvolvimento do criocooler MIRI foi liderado e gerenciado pelo JPL, em colaboração com o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e Northrop Grumman em Redondo Beach, Califórnia. A Caltech gerencia o JPL para a NASA.
Para mais informações sobre a missão Webb, visite: https://www.nasa.gov/webb
Laboratório de Propulsão a Jato Calla Cofield , Pasadena, Califórnia
626-808-2469 / calla.e.cofield@jpl.nasa.gov
Fonte: NASA / Editor: Tony Greicius / Publicado 12-10-2022
https://www.nasa.gov/feature/jpl/star-duo-forms-fingerprint-in-space-nasa-s-webb-finds/
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
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.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Acesse abaxo, os links das Livrarias>
https://www.amazon.com/author/heliormc57
https://publish.bookmundo.pt/site/userwebsite/index/id/helio_ricardo_moraes_cabral/allbooks
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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