Observações Em Raios-X Contam a História de Eta Carinae

Ao longo de duas décadas, observações meticulosas foram realizadas com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, revelando detalhes impressionantes sobre a Eta Carinae, uma estrela que testemunhou uma erupção notável no meio do século XIX.

Os dados coletados pelo Chandra, que abrangem anos cruciais como 1999, 2003, 2009, 2014 e 2020, foram sintetizados em um filme revelador. Este filme, em conjunto com dados do XMM-Newton da Agência Espacial Europeia (ESA), permitiu aos astrônomos observar a contínua expansão da erupção estelar que ocorreu há 180 anos. Esta expansão ocorre a velocidades vertiginosas, chegando a 4,5 milhões de milhas por hora.

A colaboração entre diferentes observatórios espaciais demonstra a importância do trabalho conjunto para entender as mudanças no universo que ocorrem em escalas de tempo humanas. A Eta Carinae, em particular, é um sistema estelar composto por duas estrelas massivas. Uma delas possui cerca de 90 vezes a massa do Sol, enquanto a outra tem aproximadamente 30 vezes a massa solar.

No século XIX, a Eta Carinae passou por uma explosão colossal, conhecida como a “Grande Erupção”. Durante este fenômeno, a estrela expeliu uma quantidade de matéria equivalente a entre 10 e 45 vezes a massa do Sol. Esta erupção resultou na formação da Nebulosa Homúnculo, composta por densas nuvens esféricas de gás situadas em lados opostos das duas estrelas. 

Há cerca de 50 anos, uma luminosa faixa de raios-X circundando a Nebulosa Homúnculo foi descoberta e posteriormente estudada em trabalhos anteriores com o Chandra. As recentes observações revelaram não apenas a rápida expansão dessa faixa, mas também uma concha tênue de raios-X anteriormente desconhecida fora dela. 

Michael Corcoran, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, que liderou o estudo, interpretou esta concha tênue de raios-X como a onda de choque da Grande Erupção ocorrida na década de 1840. Esta descoberta fornece um capítulo crucial na história da Eta Carinae, que de outra forma permaneceria oculto.

A semelhança entre a concha externa de raios-X e a Nebulosa Homúnculo sugere uma origem comum. Acredita-se que o material tenha sido expelido da Eta Carinae muito antes da Grande Erupção de 1843, especificamente entre os anos 1200 e 1800. Posteriormente, a onda de choque da Grande Erupção colidiu com esse material, aquecendo-o a milhões de graus e formando o anel brilhante de raios-X. Atualmente, essa onda de choque já ultrapassou o anel luminoso. 

Kenji Hamaguchi, co-autor do estudo e pesquisador da Universidade de Maryland e da NASA Goddard, destacou a forma da concha tênue de raios-X como uma reviravolta intrigante. Ele sugere que a concha, a Nebulosa Homúnculo e o anel interno luminoso provavelmente são resultados de erupções do sistema estelar. 

Com o auxílio do XMM-Newton, os pesquisadores observaram que o brilho em raios-X da Eta Carinae tem diminuído ao longo do tempo. Esta observação está em consonância com dados obtidos pelo telescópio NICER da NASA, localizado na Estação Espacial Internacional. A equipe de pesquisa aplicou um modelo para estimar o brilho da Eta Carinae em raios-X no momento da Grande Erupção. Combinando isso com a velocidade do material, determinada a partir do filme, os pesquisadores puderam estimar a rapidez com que o gás de alta velocidade foi expelido.

Ao integrar todas essas informações, os astrônomos concluíram que a Grande Erupção provavelmente consistiu em duas explosões distintas. A primeira envolveu a rápida ejeção de gás de baixa densidade, que produziu a onda de choque em raios-X. Isso foi seguido por uma ejeção mais lenta de gás denso, que eventualmente formou a Nebulosa Homúnculo.

Nathan Smith, da Universidade do Arizona, sugeriu em estudos anteriores que a Grande Erupção foi causada pela fusão de duas estrelas em um sistema originalmente triplo. Esta teoria explicaria a estrutura em forma de anel observada em raios-X, pois a fusão resultaria na ejeção de material em um plano plano. 

A história da Eta Carinae continua a fascinar e desafiar os astrônomos. Como Nathan Smith coloca, “A história da Eta Carinae fica cada vez mais interessante”. Todas as evidências apontam para o fato de que a Eta Carinae sobreviveu a uma explosão poderosa que, em circunstâncias normais, teria destruído uma estrela. A contínua observação desta estrela certamente revelará mais surpresas e insights sobre os mistérios do cosmos.

Fonte: Spacetoday.com.br