A melhor imagem já obtida da superfície e atmosfera de uma estrela

Primeiro mapa do movimento de material numa estrela diferente do Sol

Com o auxílio do Interferômetro do Very Large Telescope do ESO, astrônomos construíram a imagem mais detalhada até hoje de uma estrela — a supergigante vermelha Antares. Os astrônomos criaram também o primeiro mapa de velocidades do material na atmosfera da estrela — pela primeira vez para uma estrela diferente do Sol — revelando turbulência inesperada na enorme atmosfera extensa de Antares. Os resultados foram publicados na revista Nature.

A olho nu, a famosa estrela brilhante Antares resplandece num tom vermelho forte, situada no coração da constelação do Escorpião. Trata-se de uma estrela supergigante vermelha enorme e relativamente fria nos estágios finais da sua vida, a caminho de se tornar uma supernova.

Uma equipe de astrônomos liderada por Keiichi Ohnaka da Universidade Católica del Norte, no Chile, usou o Interferômetro do Very Large Telescope do ESO (VLTI), situado no Observatório do Paranal, no Chile, para mapear a superfície de Antares e medir os movimentos do material da superfície. Trata-se da melhor imagem até hoje da superfície e atmosfera de uma estrela diferente do Sol.

O VLTI é uma infraestrutura única que combina a luz coletada por até 4 telescópios, sejam os Telescópios Principais de 8,2 metros, sejam os Telescópios Auxiliares menores, para formar um telescópio virtual equivalente a um único espelho de 200 metros de diâmetro. Este método permite resolver pequenos detalhes que seriam impossíveis com apenas um telescópio individual.

“Como é que estrelas como Antares perdem massa tão depressa na fase final da sua evolução é um dos problemas com que nos deparamos há mais de meio século,” disse Keiichi Ohnaka, que é também o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados. ”O VLTI é a única infraestrutura que nos permite medir diretamente os movimentos do gás na atmosfera extensa de Antares — um passo crucial na resolução deste problema. O desafio seguinte consiste em identificar o fenômeno que dá origem aos movimentos turbulentos observados.”

Usando os novos resultados, a equipe criou o primeiro mapa em duas dimensões de velocidades da atmosfera de uma estrela sem ser o nosso Sol. Para isso, os pesquisadores utilizaram o VLTI com três dos Telescópios Auxiliares e um instrumento chamado AMBER para fazer imagens da superfície de Antares num pequeno intervalo de comprimentos de onda infravermelhos. A equipe usou estes dados para calcular a diferença entre a velocidade do gás atmosférico em posições diferentes na estrela e a velocidade média de toda a estrela, o que deu origem a um mapa da velocidade relativa do gás atmosférico ao longo de todo o disco de Antares — algo pioneiro para uma estrela sem ser o Sol.

Os astrônomos descobriram gás turbulento de baixa densidade muito mais longe da estrela do que o previsto e concluíram que este movimento não deve resultar da convecção, ou seja, de deslocamentos de grande escala da matéria, responsáveis pela transferência de energia desde o núcleo até a atmosfera exterior de muitas estrelas. Os pesquisadores concluíram que um novo processo, atualmente desconhecido, pode ser necessário para explicar estes movimentos nas atmosferas extensas de supergigantes vermelhas como Antares.

“No futuro, esta técnica observacional pode ser aplicada a diferentes tipos de estrelas para estudar as suas superfícies e atmosferas com um detalhe sem precedentes. Até agora este tipo de estudo limitava-se apenas ao Sol,” conclui Ohnaka. “O nosso trabalho traz à astrofísica estelar uma nova dimensão e abre uma janela totalmente nova à observação das estrelas.”

Fonte: ESO