Jovens jatos estelares de vento lateral visualizados pelo observatório Gemini South

Jatos estelares sinuosos serpenteiam preguiçosamente por um campo de estrelas em novas imagens capturadas do Chile pelo Observatório Internacional Gemini, um programa do NOIRLab da NSF. Os jatos estelares suavemente curvados são a saída de estrelas jovens, e os astrônomos suspeitam que suas aparências sinuosas sejam causadas pela atração gravitacional de estrelas companheiras. Essas observações cristalinas foram feitas usando o sistema de óptica adaptativa do telescópio Gemini South, que ajuda os astrônomos a neutralizar os efeitos de desfoque da turbulência atmosférica. Crédito: NOIRLab

Jatos estelares jovens são um subproduto comum da formação de estrelas e acredita-se que sejam causados pela interação entre os campos magnéticos de estrelas jovens em rotação e os discos de gás que as cercam. Essas interações ejetam torrentes gêmeas de gás ionizado em direções opostas, como as retratadas em duas imagens capturadas por astrônomos usando o telescópio Gemini South em Cerro Pachón, na borda dos Andes chilenos. O Gemini South é metade do Observatório Internacional Gemini, um programa do NOIRLab da NSF, que compreende telescópios ópticos/infravermelhos gêmeos de 8,1 metros em dois dos melhores locais de observação do planeta. Sua contraparte, Gemini North, está localizada perto do cume de Maunakea, no Havaí.

O jato na primeira imagem, chamado MHO 2147, está a cerca de 10.000 anos-luz da Terra e fica no plano galáctico da Via Láctea, perto da fronteira entre as constelações de Sagitário e Ofiúco. O MHO 2147 serpenteia em um cenário estrelado na imagem – uma aparência apropriadamente serpentina para um objeto próximo a Ophiuchus. Como muitas das 88 constelações astronômicas modernas, Ophiuchus tem raízes mitológicas – na Grécia antiga, representava uma variedade de deuses e heróis lutando com uma serpente. MHO 1502, o jato retratado na segunda imagem, está localizado na constelação de Vela, a aproximadamente 2.000 anos-luz de distância.

A maioria dos jatos estelares são retos, mas alguns podem estar vagando ou emaranhados. Acredita-se que a forma dos jatos irregulares esteja relacionada a uma característica do objeto ou objetos que os criaram. No caso dos dois jatos bipolares MHO 2147 e MHO 1502, as estrelas que os criaram estão obscurecidas.

No caso do MHO 2147, esta jovem estrela central, que tem o identificador cativante IRAS 17527-2439, está incorporada em uma nuvem escura infravermelha – uma região fria e densa de gás que é opaca nos comprimentos de onda infravermelhos representados nesta imagem. A forma sinuosa de MHO 2147 é causada porque a direção do jato mudou ao longo do tempo, traçando uma curva suave em ambos os lados da estrela central. Essas curvas quase ininterruptas sugerem que o MHO 2147 foi esculpido por emissão contínua de sua fonte central. Os astrônomos descobriram que a mudança de direção (precessão) do jato pode ser devido à influência gravitacional de estrelas próximas atuando na estrela central. Suas observações sugerem que IRAS 17527-2439 poderia pertencer a um sistema triplo de estrelas separadas por mais de 300 bilhões de quilômetros (quase 200 bilhões de milhas).

Jatos estelares sinuosos serpenteiam preguiçosamente por um campo de estrelas em novas imagens capturadas do Chile pelo Observatório Internacional Gemini, um programa do NOIRLab da NSF. Os jatos estelares suavemente curvados são a saída de estrelas jovens, e os astrônomos suspeitam que suas aparências sinuosas sejam causadas pela atração gravitacional de estrelas companheiras. Essas observações cristalinas foram feitas usando o sistema de óptica adaptativa do telescópio Gemini South, que ajuda os astrônomos a neutralizar os efeitos de desfoque da turbulência atmosférica. Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA

O MHO 1502, por outro lado, está inserido em um ambiente totalmente diferente – uma área de formação estelar conhecida como região HII. O jato bipolar é composto por uma cadeia de nós, sugerindo que sua fonte, que se acredita serem duas estrelas, está emitindo material de forma intermitente.

Essas imagens detalhadas foram capturadas pelo Gemini South Adaptive Optics Imager (GSAOI), um instrumento do telescópio Gemini South de 8,1 metros de diâmetro. O Gemini South está situado no cume do Cerro Pachón, onde o ar seco e a cobertura de nuvens insignificante proporcionam um dos melhores locais de observação do planeta. Mesmo no topo do Cerro Pachón, no entanto, a turbulência atmosférica faz com que as estrelas se desfoquem e brilhem.

O GSAOI trabalha com GeMs, o Sistema de Óptica Adaptativa Multi-Conjugado Gemini, para anular esse efeito de desfoque usando uma técnica chamada óptica adaptativa. Ao monitorar o cintilar de estrelas-guia naturais e artificiais até 800 vezes por segundo, os GeMs podem determinar como a turbulência atmosférica está distorcendo as observações de Gemini South. Um computador usa essa informação para ajustar minuciosamente a forma dos espelhos deformáveis, anulando as distorções causadas pela turbulência. Neste caso, as imagens nítidas de óptica adaptativa permitiram reconhecer mais detalhes em cada nó dos jovens jatos estelares do que em estudos anteriores.

A pesquisa foi publicada na revista Astronomy and Astrophysics. O estudo é intitulado “Imagens de alta resolução de dois jatos estelares, MHO 1502 e MHO 2147, obtidas com GSAOI+GeMS”.


Publicado em 22/01/2022 23h32

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