Astrónomos seguiram a evolução de uma estrela moribunda ao longo de 130 anos

 Pela primeira vez, os cientistas seguiram diretamente a lenta transformação de uma estrela moribunda ao longo de mais de um século - revelando que está a aquecer mais depressa do que qualquer outra estrela típica alguma vez observada. 

Imagem a cores falsas de IC 418, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble em 1999. Crédito: NASA, equipa do Legado Hubble (STScI/AURA)

A investigação, publicada na revista The Astrophysical Journal Letters, rastreia 130 anos de mudanças na nebulosa planetária IC 418, também conhecida como a Nebulosa do Espirógrafo - uma concha brilhante de gás e poeira expelida por uma estrela moribunda a cerca de 4000 anos-luz da Terra.

Reunindo observações que remontam a 1893, quando os astrónomos registaram pela primeira vez a nebulosa através de um telescópio, até aos dias de hoje, os cientistas descobriram que a característica luz verde da nebulosa, emitida pelos átomos de oxigénio, se tornou cerca de 2,5 vezes mais forte desde que os astrónomos vitorianos a estudaram pela primeira vez.

Esta mudança está a ser impulsionada pela subida da temperatura da estrela central, que aumentou cerca de 3000° C desde 1893, ou seja, aproximadamente 1000° C a cada 40 anos. Para comparação, o Sol aumentou o mesmo valor durante a sua formação, mas demorou 10 milhões de anos a fazê-lo.

No entanto, embora a estrela esteja a aquecer mais depressa do que alguma vez se tinha observado, continua a ser mais lentamente do que os modelos mais recentes previam. Isto desafia as teorias atuais sobre a forma como as estrelas envelhecem e morrem, e pode forçar os astrónomos a repensar as massas das estrelas capazes de produzir carbono - o elemento essencial para a vida.

"Muitas vezes ignoramos dados científicos obtidos há muito tempo. Neste caso, estes dados revelaram a evolução mais rápida de uma estrela típica que foi observada diretamente. O passado mostra que os céus não são tão imutáveis quanto pensamos", disse o investigador principal, o professor Albert Zijlstra da Universidade de Manchester.

Uma nebulosa planetária assinala uma das fases finais da vida de uma estrela. À medida que o núcleo da estrela se torna instável, liberta as suas camadas exteriores para o espaço. O núcleo remanescente aquece rapidamente, energizando o gás e a poeira circundantes para formar belas estruturas. No caso de IC 418, isto cria uma estrutura intrincada e rodopiante, que lhe valeu a alcunha de "Nebulosa do Espirógrafo". O nosso Sol terá o mesmo destino daqui a cerca de 5 mil milhões de anos.

Ao passo que as nebulosas planetárias normalmente evoluem de forma lenta, os investigadores descobriram que IC 418 está a evoluir depressa o suficiente para ser seguida durante uma vida humana.

Isto faz com que seja a transformação mais prolongada e rápida alguma vez registada numa nebulosa planetária, e possivelmente em qualquer estrela. 

A equipa examinou 130 anos de observações de uma vasta gama de telescópios - desde medições a olho humano no final do século XIX até às tecnologias avançadas de hoje. Verificaram, calibraram e combinaram os dados antes de os compararem com modelos detalhados de evolução estelar. Isto permitiu-lhes medir o ritmo de aquecimento da estrela, determinar a sua massa atual e até estimar a massa da estrela antes de começar a sua transformação.

As descobertas oferecem uma visão rara de como as nebulosas planetárias evoluem e sugerem que o céu noturno pode mudar muito mais depressa do que normalmente pensamos.

O professor Quentin Parker, da Universidade de Hong Kong e coautor do artigo científico, afirmou: "Pensamos que esta investigação é importante porque oferece evidências únicas e diretas da evolução das estrelas centrais das nebulosas planetárias. Vai levar-nos a repensar alguns dos nossos modelos atuais dos ciclos de vida estelares.

"Tem sido um grande esforço conjunto - recolher, verificar e analisar cuidadosamente mais de um século de dados astronómicos e depois combiná-los com modelos de evolução estelar. É um processo exigente que vai muito além da simples observação e estamos gratos pela oportunidade de contribuir para o nosso campo desta forma".

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