Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Astrofísica da Universidade de Colônia observou pela primeira vez diretamente as colunas de matéria que formam estrelas recém-nascidas.
Isso foi observado no sistema da jovem estrela TW Hydrae, localizado a aproximadamente 163 anos-luz da Terra. Este resultado foi obtido com o Very Large Telescope Interferometer (VLTI) e seu instrumento GRAVITY do European Southern Observatory (ESO) no Chile. O artigo ‘Uma medida do tamanho da região de acreção magnetosférica em TW Hydrae’ foi publicado em uma edição recente da Nature.
A formação de estrelas na Galáxia envolve processos nos quais a matéria primordial, como gás e poeira presente nas nuvens moleculares gigantes, é rapidamente agregada por gravidade para formar uma proto-estrela. Esse ‘acúmulo’ de gás ocorre através do disco que se forma ao redor da estrela recém-nascida e representa o principal mecanismo de fornecimento de material para a estrela bebê central em crescimento. Esses chamados discos protoplanetários são um dos principais ingredientes para explicar a formação de exoplanetas muito diversos que até agora são freqüentemente descobertos orbitando nossos vizinhos mais próximos.
Com base em evidências teóricas e observacionais, muitos cenários foram hipotetizados para descrever o mecanismo de interação entre a estrela e o disco circunstelar pai, como, por exemplo, o afunilamento e acréscimo de gás hospedeiro para a estrela central ao longo do campo magnético local. Mas isso nunca pôde ser diretamente observado e provado até agora com nenhum telescópio. O principal motivo é que o nível de detalhes da imagem – os astrônomos falam em resolução angular – necessário para observar o que acontece muito perto da estrela estava simplesmente fora de alcance. Para efeito de comparação, detectar esses eventos seria como discernir uma pequena caixa de um metro cúbico na superfície da lua. Com um telescópio normal, isso não é possível. No entanto, com um interferômetro como o VLTI no Chile e seu instrumento GRAVITY, que oferece resolução angular sem precedentes no infravermelho, essa observação precisa agora se tornou possível. Um interferômetro coleta e combina a luz de diferentes telescópios separados por algumas centenas de metros, o que fornece o mesmo nível de precisão de um hipotético telescópio gigante com um diâmetro comparável.
Com a contribuição de membros do Instituto de Astrofísica de Colônia, astrofísicos de várias instituições europeias exploraram o instrumento GRAVITY no VLTI para sondar as regiões mais próximas ao redor do jovem análogo solar TW Hydrae, que se acredita ser o exemplo mais representativo do que nosso Sol pode pareciam na época de sua formação, há mais de 5 bilhões de anos. Medindo com muita precisão o tamanho angular típico das regiões gasosas mais internas – usando uma transição atômica infravermelha particular do gás hidrogênio quente – os cientistas foram capazes de provar diretamente que a emissão de gás quente era de fato resultante da acumulação magnetosférica ocorrendo muito perto de a superfície estelar. ‘Este é um marco importante em nossa tentativa de confirmar os mecanismos em ação no campo da formação de estrelas’, disse o professor Lucas Labadie, co-autor do artigo. ‘Agora queremos estender essa exploração a outras estrelas jovens de natureza diferente para entender como vai a evolução do disco circunstelar, o local de nascimento dos planetas.’ T
A equipe faz parte da colaboração GRAVITY, em homenagem ao instrumento que foi co-desenvolvido pela Universidade de Colônia e que combina interferometricamente os quatro grandes telescópios de 8 m do ESO no Chile. Os membros da equipe incluem Lucas Labadie, Rebekka Grellmann, Andreas Eckart, Matthew Horrobin, Christian Straubmeier e Michael Wiest. ‘Este resultado ilustra qual é o potencial único da interferometria no VLTI’, acrescentou o Dr. Christian Straubmeier, membro da equipe e co-investigador do instrumento GRAVITY em Colônia. ‘É por isso que decidimos olhar para frente e desenvolver a atualização GRAVITY + na esperança de sermos capazes de observar e criar imagens de objetos ainda mais tênues do que o GRAVITY faz atualmente.’
Publicado em 01/09/2020 08h34
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