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Utilizando dados de arquivo do ALMA, Masataka Aizawa, da Universidade de Ibaraki, e sua equipe descobriram uma estrutura de bolha em expansão uniforme, envolvendo e distorcendo o disco protoplanetário ao redor da jovem estrela WSB 52. Os astrônomos acreditam que a estrutura de bolha se formou há centenas de anos por um jato estelar nas proximidades da estrela, à medida que seu centro se alinha com o eixo do disco. Essa descoberta sugere que o disco, que serve como viveiro para planetas, está exposto a um ambiente mais hostil do que se pensava anteriormente.
As estrelas são formadas pela agregação de gás em nuvens moleculares impulsionadas pela gravidade. À medida que o gás cai em direção à estrela, ele retém seu momento angular, criando um disco giratório conhecido como disco protoplanetário. O gás e a poeira nesse disco giratório coagulam, eventualmente formando planetas. De acordo com essa teoria, nem todo o gás que cai na estrela é absorvido para a formação estelar; em vez disso, grande parte dele é ejetado como jatos ou fluxos antes de retornar ao ambiente de formação estelar circundante.
Ao reanalisar dados de arquivo do ALMA sobre a jovem estrela WSB 52, que havia sido previamente identificada como tendo um disco protoplanetário, a equipe de pesquisa descobriu inesperadamente uma estrutura de bolha em expansão explosiva próxima ao disco. O coautor Ryuta Orihara (da Universidade de Tóquio, ex-aluno de doutorado na Universidade de Ibaraki) afirmou: "As altas capacidades espectroscópicas do ALMA revelaram a seção transversal de uma estrutura de bolha em expansão, como se tivesse sido examinada por uma tomografia computadorizada."
Análises mais detalhadas revelaram uma frente de choque criada pela bolha em expansão próxima à estrela, com o disco sendo distorcido pela colisão e um fragmento de gás no disco sendo expelido. Estruturas semelhantes de bolhas em expansão foram detectadas ao redor de outras estrelas jovens por meio de observações no visível e no infravermelho próximo; no entanto, nenhuma delas indicou sinais de colisão entre a bolha e o disco, como observado desta vez. Esse fenômeno também não havia sido previsto pelas teorias.
Além disso, a equipe de pesquisa descobriu que o centro da bolha está alinhado com o eixo de rotação do disco por meio da análise da relação espacial entre o disco e a bolha. Com base nessa configuração, bem como no formato e na energia da bolha, a equipe concluiu que um jato de alta velocidade, emitido pela WSB 52 há centenas de anos, colidiu com material frio, causando a compressão do gás. Então, o aumento da pressão da compressão fez com que o gás explodisse, o que resultou na formação da bolha em expansão. A equipe também descobriu que a explosão pode ter ocorrido mais perto da estrela central, já que o centro da bolha exibe movimento para longe da estrela. Isso sugere que o impacto da colisão da bolha imediatamente após sua formação pode ter sido muito mais intenso do que o observado, indicando que o disco que vemos hoje é o resultado de ter sofrido tal impacto.
Anteriormente, acreditava-se que os jatos estelares serviam principalmente como fornecedores indiretos de matéria e energia para o ambiente circundante. No entanto, esta pesquisa provou que os jatos estelares têm um impacto direto no disco protoplanetário por meio da formação de estruturas de bolhas. O coautor Munetake Momose (Universidade de Ibaraki, com uma nomeação cruzada no NAOJ a partir de julho de 2025) disse: "Os jatos estelares são um fenômeno universal observado em estrelas jovens, mas esta pesquisa revelou um papel até então desconhecido que eles desempenham." Se a expansão explosiva de bolhas como esta ocorre universalmente ao redor de estrelas jovens, pode ter tido um impacto significativo na formação de vários sistemas planetários, incluindo o nosso Sistema Solar. Um futuro estudo aprofundado deverá investigar a frequência dessas explosões e seus efeitos nos discos.
Masataka Aizawa (Universidade de Ibaraki), que liderou esta pesquisa, disse: “Descobrimos esse fenômeno por acaso enquanto reanalisávamos dados de arquivo do ALMA. Na ficção científica, há cenas em que um raio é disparado contra algo para destruí-lo, causando uma explosão com detritos voando de volta para o atirador. Coisas semelhantes ocorrem em fenômenos astronômicos reais, mas com maior intensidade. Com essa descoberta, percebi mais uma vez que a natureza é muito mais complexa do que os humanos imaginam. Em pesquisas futuras, espero explorar mais a fundo os efeitos das explosões na formação de estrelas e sistemas planetários”.
Nicolás Lira
Oficial de Educação e Divulgação Pública
Observatório Conjunto ALMA, Santiago - Chile
Yuichi Matsuda
Membro da equipe ALMA EA-ARC
NAOJ
Bárbara Ferreira
Gerente de Mídia do ESO
Garching perto de Munique, Alemanha
Jill Malusky
Oficial de Informação Pública
NRAO
Para saber mais, acesse o link>
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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