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O Telescópio Espacial James Webb da NASA oferece visões dramaticamente diferentes da Nebulosa do Anel do Sul. Cada imagem combina luz infravermelha próxima e média de três filtros. À esquerda, a imagem de Webb da Nebulosa do Anel do Sul destaca o gás muito quente que envolve as duas estrelas centrais. À direita, a imagem de Webb traça os fluxos moleculares dispersos da estrela que chegaram mais longe no cosmos. Na imagem à esquerda, o azul e o verde foram atribuídos aos dados de infravermelho próximo do Webb obtidos em 1,87 e 4,05 mícrons (F187N e F405N), e o vermelho foi atribuído aos dados do infravermelho médio do Webb obtidos em 18 mícrons (F1800W). Na imagem à direita, o azul e o verde foram atribuídos aos dados de infravermelho próximo do Webb obtidos em 2,12 e 4,7 mícrons (F212N e F470N) e o vermelho foi atribuído aos dados do infravermelho médio do Webb obtidos em 7,7 mícrons (F770W).
Créditos: NASA, ESA, CSA e O. De Marco (Macquarie University). Processamento de imagem: J. DePasquale (STScI)
Baixe a versão descompactada em resolução total e os recursos visuais de suporte do Space Telescope Science Institute.
Leia esta história em espanhol aqui.
Alguns dos primeiros dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA mostraram que havia pelo menos duas, e possivelmente três, mais estrelas invisíveis que criaram as formas oblongas e curvas da Nebulosa do Anel do Sul . Além disso, pela primeira vez, ao emparelhar as imagens infravermelhas do Webb com os dados existentes do observatório Gaia da ESA (Agência Espacial Europeia), os pesquisadores conseguiram identificar com precisão a massa da estrela central antes de criar a nebulosa. Uma equipe de quase 70 pesquisadores liderados por Orsola De Marco, da Macquarie University em Sydney, Austrália, analisou as 10 exposições altamente detalhadas de Webb dessa estrela moribunda para produzir esses resultados.
Seus cálculos mostram que a estrela central tinha quase três vezes a massa do Sol antes de ejetar suas camadas de gás e poeira. Após essas ejeções, agora mede cerca de 60% da massa do Sol. Conhecer a massa inicial é uma evidência crítica que ajudou a equipe a reconstruir a cena e projetar como as formas dessa nebulosa podem ter sido criadas.
Vamos começar com a celebridade de primeira linha dessa “festa” em particular, a estrela que desprendeu suas camadas de gás e poeira ao longo de milhares de anos. Ele aparece em vermelho na imagem à esquerda porque está rodeado por um disco de poeira em órbita semelhante em tamanho ao Cinturão de Kuiper do nosso sistema solar . Enquanto algumas estrelas expelem suas camadas como atos solo “no palco”, os pesquisadores propõem que havia alguns companheiros com assentos na primeira fila – e pelo menos um que pode ter se juntado à estrela central antes de começar a criar a Nebulosa do Anel Sul. “Com o Webb, é como se tivéssemos um microscópio para examinar o universo”, disse De Marco. “Há tantos detalhes em suas imagens. Abordamos nossa análise como cientistas forenses para reconstruir a cena”.
É comum que pequenos grupos de estrelas, abrangendo uma variedade de massas, se formem juntos e continuem a orbitar uns aos outros à medida que envelhecem. A equipe usou esse princípio para voltar no tempo, milhares de anos, para determinar o que poderia explicar as formas das nuvens coloridas de gás e poeira.
Primeiro, eles se concentraram na estrela envelhecida que perdeu suas camadas e ainda está cercada por um “manto” vermelho empoeirado de poeira. Pesquisas extensas sobre esses tipos de estrelas envelhecidas mostram que mantos de poeira como esses devem assumir a forma de discos de poeira que orbitam a estrela. Um mergulho rápido nos dados revelou o disco. “Esta estrela agora é menor e mais quente, mas está cercada por poeira fria”, disse Joel Kastner, outro membro da equipe, do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova York. “Achamos que todo aquele gás e poeira que vemos jogados em todo lugar deve ter vindo daquela estrela, mas foi lançado em direções muito específicas pelas estrelas companheiras”.
Examine as linhas retas e bem iluminadas que atravessam os anéis de gás e poeira ao redor das bordas da Nebulosa do Anel Sul na imagem do Telescópio Espacial James Webb. Esses “raios” parecem emanar de uma ou ambas as estrelas centrais, marcando onde a luz flui através dos buracos na nebulosa. Uma equipe de pesquisa projeta que as linhas retas podem ter sido traçadas centenas de anos antes e em velocidades maiores do que aquelas que parecem mais grossas e curvas. É possível que o segundo conjunto seja uma mistura de material que desacelerou, criando formas menos lineares. Nesta imagem, o azul e o verde foram atribuídos aos dados de infravermelho próximo do Webb obtidos em 2,12 e 4,7 mícrons (F212N e F470N), e o vermelho foi atribuído aos dados do infravermelho médio do Webb obtidos em 7,7 mícrons (F770W).
Créditos: NASA, ESA, CSA e O. De Marco (Macquarie University). Processamento de imagem: J. DePasquale (STScI)
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Antes que a estrela moribunda perdesse suas camadas, a equipe propõe que ela interagiu com uma ou até duas estrelas companheiras menores. Durante esta “dança” íntima, as estrelas em interação podem ter lançado jatos de dois lados , que apareceram mais tarde como projeções aproximadamente emparelhadas que agora são observadas nas bordas da nebulosa. “Isso é muito mais hipotético, mas se dois companheiros estivessem interagindo com a estrela moribunda, eles lançariam jatos que poderiam explicar esses solavancos opostos”, explicou De Marco. O manto empoeirado ao redor da estrela moribunda aponta para essas interações.
Onde estão esses companheiros agora? Eles são escuros o suficiente para se esconder, camuflados pelas luzes brilhantes das duas estrelas centrais, ou se fundiram com a estrela moribunda.
As formas complexas da Nebulosa do Anel do Sul são mais evidências de companheiros invisíveis adicionais – suas ejeções são mais finas em algumas áreas e mais espessas em outras. Uma terceira estrela em estreita interação pode ter agitado os jatos, distorcendo as ejeções uniformemente equilibradas como arte giratória. Além disso, uma quarta estrela com uma órbita um pouco mais ampla também pode ter “mexido o pote” de ejeções, como uma espátula passando pela massa na mesma direção todas as vezes, gerando o enorme conjunto de anéis nos limites externos da nebulosa.
Como até cinco estrelas criaram a Nebulosa do Anel do Sul? O painel 1 mostra um campo mais amplo com as estrelas 1, 2 e 5, a última das quais orbita a estrela 1 muito mais firmemente do que a estrela 2. O painel 2 amplia a cena e duas outras estrelas (3 e 4) aparecem à vista; a estrela 3 está emitindo jatos. O painel 3 mostra a estrela 1 expandindo à medida que envelhece. Ambas as estrelas 3 e 4 enviaram uma série de jatos. No painel 4, diminuímos o zoom para ver como a luz e os ventos estelares estão esculpindo uma cavidade semelhante a uma bolha. A estrela 1 é cercada por um disco empoeirado. No quinto painel, a estrela 5 está interagindo com o gás e a poeira ejetados, gerando o sistema de grandes anéis vistos na nebulosa externa. O sexto painel retrata a cena como a observamos hoje.
Créditos: NASA, ESA, CSA, E. Wheatley (STScI)
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E a estrela azul-branca muito brilhante nas imagens de Webb? Pense na quinta estrela como o convidado de festa mais responsável que continua a orbitar a estrela moribunda lenta, previsível e calmamente.
As duas imagens mostradas aqui combinam dados de infravermelho próximo e infravermelho médio para isolar diferentes componentes da nebulosa. A imagem à esquerda destaca o gás muito quente que envolve as estrelas centrais. A imagem à direita traça os fluxos moleculares dispersos da estrela que chegaram mais longe no cosmos.
O artigo da equipe, intitulado "A morte confusa de um sistema estelar múltiplo e a nebulosa planetária resultante observada pelo JWST", será publicado na Nature Astronomy em 8 de dezembro.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhará além para mundos distantes ao redor 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 (Agência Espacial Européia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
Contatos de mídia:
Laura Betz
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Md.
laura.e.betz@nasa.gov
Claire Blome / Christine Pulliam
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
cblome@stsci.edu / cpulliam@stsci.edu
Fonte: NASA / Editor: Jamie Adkins / Publicado 08-12-2022
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-s-webb-indicates-several-stars-stirred-up-southern-ring-nebula
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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” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
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.
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