Bloqueador solar em estrela gigante

Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo pesquisadores do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR) e da Universidade de Colônia, conseguiu identificar dois óxidos de titânio na atmosfera estendida em torno de uma estrela gigante.

© NASA/ESA (moléculas ao redor de nebulosa)

O objeto VY Canis Major é uma das maiores estrelas do Universo conhecido e ela está perto do fim da sua vida. A descoberta foi feita no decorrer de um estudo de uma estrela espetacular, VY Canis Majoris (VY CMa), que é uma estrela variável localizada na constelação de Canis Major (Cão Maior). "A VY CMa não é uma estrela comum, é uma das maiores estrelas conhecidas, e está perto do fim de sua vida", diz Tomasz Kamiński do Instituto Max Planck de Radioastronomia. Na verdade, com um tamanho de cerca de uma a duas mil vezes a do Sol, que poderia estender para fora da órbita de Saturno se fosse colocada no centro de nosso Sistema Solar.   

A estrela ejeta grandes quantidades de material que forma uma nebulosa empoeirada. Torna-se visível por causa das pequenas partículas de poeira que formam em torno dela, que refletem a luz da estrela central. A complexidade desta nebulosa tem sido  intrigante por décadas para os astrônomos. Tem-se formado como um resultado do vento estelar, mas não é bem compreendido por que está tão longe de ter uma forma esférica.  Nem se sabe o processo físico que sopra o vento, ou seja, o que eleva o material acima da superfície estelar e faz expandir. O destino da VY CMa é explodir como uma supernova, mas não se sabe exatamente quando isso vai acontecer. Observações em diferentes comprimentos de onda fornecem diferentes informações e que permite identificar as moléculas existentes na nebulosa.

"Emissão em comprimentos de onda de rádio de curta duração, em ondas chamados submilimétrico, é particularmente útil para tais estudos de moléculas", diz Sandra Brunken da Universidade de Colônia. A equipe de pesquisa observou TiO e TiO2, um ingrediente encontrado em filtros solares, pela primeira vez em comprimentos de onda de rádio. De fato, o dióxido de titânio tem sido visto no espaço de forma inequívoca, pela primeira vez. No entanto, as estrelas irão ejetar grandes quantidades de óxido de titânio, a temperaturas relativamente altas próximas à estrela. "Elas tendem a se agrupar para formar partículas de poeira visíveis na óptica ou no infravermelho", diz Patel Nimesh do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.

 

E a propriedade catalítica do TiO2 pode influenciar nos processos químicos que ocorrem nessas partículas de poeira, que são muito importantes para a formação de moléculas maiores no espaço", acrescenta Holger Müller, da Universidade de Colônia. Linhas de absorção de TiO são conhecidas a partir dos espectros na região do visível há mais de cem anos. Esses recursos são usados ​​em parte para classificar alguns tipos de estrelas com temperaturas superficiais baixas (estrelas do tipo M e S). A pulsação de estrelas Mira, uma classe específica de estrelas supergigantes variáveis localizadas na constelação de Cetus, é provavelmente causada por óxido de titânio. As observações de TiO e TiO2 mostra que as duas moléculas são facilmente formadas em torno VY CMa numa localização que é mais ou menos como prevista pela teoria.

As novas detecções em comprimentos de onda submilimétrico são especialmente importantes porque permitem o estudo do processo de formação de poeira. Além disso, a comprimentos de onda ópticos, a radiação emitida pelas moléculas é dispersada pela poeira presente na nebulosa que obscurece a imagem, enquanto que o efeito é negligenciável em comprimentos de onda de rádio que permitem medições mais precisas. As descobertas de TiO e TiO2 no espectro da VY CMa têm sido feitas com o Submillimetre Array (SMA), um interferômetro de rádio localizada no Havaí, EUA. O instrumento combina oito antenas que operam juntas como um grande telescópio de 226 metros de tamanho, propiciando aos astrônomos realizarem observações com sensibilidade e resolução angular sem precedentes. A confirmação das novas detecções foi sucessivamente feitas posteriormente com o IRAM Plateau de Bure Interferometer (PdBI) localizado nos alpes franceses.

Fonte: Max Planck Institute for Radio Astronomy