Hubble detecta estrela que atira “balas de canhão” gigantes

Este gráfico ilustra como o sistema binário da estrela V Hydrae está lançando bolas de plasma no espaço

O telescópio espacial Hubble, da NASA, detectou bolas superquentes de gás gigantes, duas vezes mais massivas que Marte, sendo ejetadas perto de uma estrela que está morrendo. As bolas de plasma foram disparadas a tal velocidade através do espaço que levaria apenas 30 minutos para viajarem da Terra à lua. Este “fogo de canhão” estelar aconteceu uma vez a cada 8,5 anos por pelo menos os últimos 400 anos.

V Hydrae

As bolas representavam um enigma para os astrônomos, porque o material ejetado não poderia ter sido expelido pela estrela hospedeira, chamada V Hydrae.  Ela é uma gigante vermelha a 1.200 anos-luz de distância, que perdeu pelo menos metade da sua massa para o espaço durante a sua agonia final. Gigantes vermelhas são estrelas nas fases tardias da vida que estão esgotando o seu combustível nuclear. A melhor explicação sugere que as bolas de plasma foram lançadas por uma estrela companheira invisível. De acordo com esta teoria, a companheira teria que ter uma órbita elíptica que a leva próxima da atmosfera da gigante vermelha a cada 8,5 anos. Conforme faz isso, engole material. Este material, em seguida, estabelece um disco em torno da estrela companheira e serve como plataforma de lançamento para as bolas de plasma, que viajam a cerca de 800 milhões de quilômetros por hora.

Nebulosas planetárias

Este tipo de sistema estelar poderia explicar uma estonteante variedade de formas brilhantes descobertas pelo Hubble vistas ao redor de estrelas moribundas, chamadas de nebulosas planetárias. De acordo com Raghvendra Sahai, principal autor do estudo, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, nos EUA, essas bolhas gasosas vistas pelo Hubble podem se tornar mais tarde as estruturas ressaltadas em nebulosas planetárias. Observações do Hubble ao longo das últimas duas décadas têm revelado uma enorme complexidade e diversidade de estruturas em nebulosas planetárias. Por exemplo, o que parecem ser “nós” de material nas nuvens de gás em torno das estrelas moribundas. Os astrônomos especulam que esses nós são jatos ejetados por discos de material em torno de estrelas companheiras que não são visíveis nas imagens do Hubble. A maioria das estrelas em nossa galáxia são membros de sistemas binários.

Espectroscopia de imagem

A equipe de Sahai usou espectroscopia de imagem do telescópio Hubble para realizar observações de V Hydrae durante um período de 11 anos, primeiro de 2002 a 2004, e depois de 2011 a 2013. A espectroscopia decodifica a luz de um objeto, revelando informações sobre sua velocidade, temperatura, localização e movimento. Os dados mostraram uma série de monstruosas bolas superquentes, cada uma com uma temperatura de mais de 9.000 graus Celsius, o que é quase duas vezes mais quente que a superfície do sol. Os pesquisadores compilaram um mapa detalhado da localização das bolas, o que lhes permitiu traçar os primeiros aglomerados até 1986. “As observações mostram as bolhas se movendo ao longo do tempo”, disse Sahai. As estruturas chegaram tão longe quanto 60 bilhões de quilômetros de distância de V Hydrae, mais de oito vezes mais longe do que a distância do Cinturão de Kuiper, na borda de nosso sistema solar, do sol. As bolhas se expandem e resfriam conforme se movem mais longe. Porém, observações feitas em comprimentos de onda mais longos em 2004, pelo Submillimeter Array no Havaí, revelaram estruturas distorcidas que podem ser bolas de 400 anos atrás.

Mais mistérios

Com base nas observações, Sahai e seus colegas desenvolveram um modelo de uma estrela companheira com um disco de acreção para explicar o processo de ejeção.  Este modelo fornece a explicação mais plausível, pois sabemos que os motores que produzem jatos são discos de acreção”, explicou Sahai. “Gigantes vermelhas não têm discos de acreção, mas muitos provavelmente têm estrelas companheiras, que presumivelmente têm massas inferiores, porque evoluem mais lentamente. O modelo que propomos pode ajudar a explicar a presença de nebulosas planetárias bipolares, a presença de estruturas que parecem nós em muitos desses objetos, e até mesmo nebulosas planetárias multipolares. Nas observações, os pesquisadores notaram que o disco não dispara as bolas exatamente na mesma direção a cada 8,5 anos. Esta pode ser lateral ou vertical, devido a uma possível oscilação no disco. Isso ajuda a explicar algumas outras coisas misteriosas que tinham sido vistas nesta estrela. A V Hydrae é obscurecida a cada 17 anos, como se algo bloqueasse sua luz. Sahai e seus colegas sugerem que, devido à oscilação da direção dos jatos, as bolas alternam entre passar por trás e na frente de V Hydrae. Quando passam na frente da estrela, a obscurecem.
Fonte: HypeScience.com
[Phys]




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