Fenômeno Extraordinário no Espaço Capturado por Nova Imagem Encantadora
O Universo, realmente, está cheio de maravilhas, e o Telescópio
Espacial James Webb acaba de nos dar nossas melhores visões de uma delas até
agora. O objeto em questão é uma estrela a cerca de 5.600 anos-luz de distância,
e o olho infravermelho de Webb captou um detalhe extraordinário: está cercado
pelo que parecem ser anéis concêntricos de luz irradiando para fora.
Embora os picos de difração característicos de Webb não sejam 'reais',
esses anéis concêntricos são - e há uma explicação maravilhosa e fascinante
para eles. A estrela é na verdade um par binário de estrelas raras na
constelação de Cygnus, e suas interações produzem erupções periódicas precisas
de poeira que estão se expandindo em conchas no espaço ao redor do par ao longo
do tempo.
Essas conchas de poeira estão brilhando no infravermelho, o que
permitiu que um instrumento tão sensível quanto o MIRI de Webb as resolvesse
com detalhes requintados.
A estrela é o que é conhecido como um binário de vento em colisão,
consistindo de uma estrela Wolf-Rayet extremamente rara, chamada WR 140, e uma
companheira estelar quente e massiva do tipo O – outro objeto raro. As estrelas Wolf-Rayet são muito quentes,
muito luminosas e muito antigas; no final de sua vida útil da sequência
principal. Eles são significativamente esgotados em hidrogênio, ricos em
nitrogênio ou carbono e perdendo massa a uma taxa muito alta.
As estrelas do tipo O estão entre as estrelas mais massivas conhecidas,
também muito quentes e brilhantes; por serem tão massivos, sua expectativa de
vida é incrivelmente breve. Ambas as estrelas do sistema WR 140 têm ventos
estelares rápidos , soprando para o espaço a cerca de 3.000 quilômetros (1.864
milhas) por segundo. Ambos estão, portanto, perdendo massa a uma taxa bastante
furiosa. Até agora tudo normal, para ambas as estrelas.
Onde fica interessante é sua órbita, que é elíptica. Isso significa que
as estrelas não descrevem círculos bonitos e organizados ao redor umas das
outras, mas sim ovais, com um ponto em que estão mais distantes uma da outra
(apástrom) e um ponto em que estão mais próximos um do outro (periástro).
Quando as duas estrelas entram no periastro – uma distância cerca de um
terço maior que a distância entre a Terra e o Sol – elas se aproximam o
suficiente para que seus ventos poderosos colidam. Isso produz choques no
material ao redor das estrelas, acelerando as partículas e gerando radiação
energética, como os raios X. Esses ventos em colisão também induzem episódios
de formação de poeira à medida que o material do vento estelar em colisão
esfria.
Esse processo pode ser visto na
animação abaixo, que mostra como seria o sistema de cima para baixo.
Animação mostrando como o binário WR 140 produz poeira no periastro.
(NASA, ESA, Joseph Olmsted/STScI)
A poeira é uma forma de carbono, que absorve a luz ultravioleta das
duas estrelas. Isso aquece a poeira, fazendo com que ela reemita radiação
térmica – que é o que é observado pelo Webb em comprimentos de onda
infravermelhos.
A poeira é então soprada para fora pelo vento estelar, resultando na
expansão das camadas parciais de poeira. Eles se expandem e esfriam à medida
que são soprados para fora, perdendo calor e densidade.
O que você está vendo na imagem de Webb é um pouco como uma série de
bolhas; a borda de cada camada de poeira é mais visível porque você está
olhando para uma concentração mais densa de material devido à perspectiva.
Como a órbita da estrela binária tem um período de 7,94 anos, a colisão
do vento e a produção de poeira ocorrem como um relógio a cada 7,94 anos. Isso
significa que você pode contar os anéis da nebulosa ao redor do binário, como
anéis de árvores, para determinar a idade da camada de poeira visível mais
externa.
Cerca de 20 anéis são visíveis, o que significa que você pode ver cerca
de 160 anos de conchas de poeira na imagem do Webb. O mais recente periastro WR
140 foi observado em 2016. A observação de Webb do WR 140 foi solicitada por
uma equipe liderada pelo astrofísico Ryan Lau, do Instituto de Ciência Espacial
e Astronáutica da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão.
Eles estão preparando um artigo sobre as observações , então é possível
que estejamos à beira de descobrir algo novo sobre essa estrela fascinante e
louca.
Fonte: sciencealert.com
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