Visualização da grande erupção de uma estrela massiva

Crédito: Domínio Público CC0

Uma nova visualização astronômica do Universe of Learning da NASA mostra as emissões de vários comprimentos de onda (da luz infravermelha através dos raios X) e estruturas tridimensionais em torno de Eta Carinae, uma das estrelas mais massivas e eruptivas da nossa galáxia. O vídeo, “Eta Carinae: The Great Eruption of a Massive Star”, está sendo lançado hoje em hubblesite.org e universe-of-learning.org.

Eta Carinae, ou Eta Car, é famosa por uma explosão brilhante e incomum, chamada de “Grande Erupção”, observada na década de 1840. Isso a tornou brevemente uma das estrelas mais brilhantes do céu noturno, liberando quase tanta luz visível quanto uma explosão de supernova.

A estrela sobreviveu à explosão e desapareceu lentamente pelas próximas cinco décadas. A principal causa dessa mudança de brilho é uma pequena nebulosa de gás e poeira, chamada Nebulosa do Homúnculo, que foi expelida durante a explosão e bloqueou a luz da estrela.

Observações usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA e o Observatório de Raios-X Chandra revelam os detalhes em luz visível, ultravioleta e de raios-X. Astrônomos e artistas do Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland, desenvolveram modelos tridimensionais para representar a forma de ampulheta do Homúnculo e as nuvens de gás brilhante que o cercam. O resultado é um passeio impressionante pelas emissões aninhadas que dão vida às imagens 2D em 3D.

STScI-U-v2204a-1280×720 from Newswise on Vimeo.

Eta Carinae, ou Eta Car, é famosa por uma explosão brilhante e incomum, chamada de “Grande Erupção”, observada na década de 1840. Esta visualização apresenta a história desse evento e examina as emissões multicomprimento de onda resultantes e as estruturas tridimensionais que cercam a Eta Car hoje. Estrelas massivas são conhecidas por terem grandes explosões. Eta Car, uma das estrelas mais massivas conhecidas, expeliu cerca de 10% de sua massa na Grande Erupção, criando uma pequena nebulosa, chamada Nebulosa do Homúnculo, ao seu redor. Imagens tiradas em diferentes comprimentos de onda de luz revelam estruturas diferentes, cada uma fornecendo mais informações sobre as explosões do Eta Car. Para esta visualização, astrônomos e artistas usaram observações da NASA para modelar as vistas de perto e amplas desta estrela massiva e eruptiva. O Telescópio Espacial Hubble e o Observatório de Raios-X Chandra observaram as camadas aninhadas de gás e poeira ao redor do Eta Car usando luz visível, ultravioleta e de raios-X, bem como na linha de emissão alfa do hidrogênio. O Telescópio Espacial Spitzer fornece uma visão maior da Nebulosa Carina, juntamente com a posição dominante do Eta Car dentro desta região de formação de estrelas. Esta visualização é apresentada pelo Projeto AstroViz do Universo de Aprendizagem da NASA. Os espectadores apreciam como as observações de dois séculos atrás se conectam às estruturas resultantes vistas hoje. As visualizações 3D completas de 360 graus ajudam a montar um modelo mental completo que auxilia na interpretação das observações da NASA. Eta Car serve como um exemplo notável das explosões nos estágios de morte de estrelas massivas. Crédito: Música: Interstellar Wanderer, Joseph DePasquale, CC BY-NC 4.0. VISUALIZAÇÃO: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI), Dani Player (STScI), Leah Hustak (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Greg T. Bacon (STScI), Frank Summers (STScI), Robert L. Hurt (IPAC) IMAGEM: NASA, ESA, STScI, NASA-JPL, Caltech, CXC, ESO, NOAO, AURA, NSF, Akira Fujii, Jon A. Morse (Instituto BoldlyGo), Nathan Smith (Universidade do Arizona) , Equipe SM4 ERO MÚSICA: Joseph DePasquale (STScI)

“A equipe fez um trabalho tão incrível representando as camadas volumétricas que os espectadores podem compreender imediata e intuitivamente a estrutura complexa em torno da Eta Car”, disse Frank Summers, principal cientista de visualização da STScI e líder do projeto. “Podemos não apenas contar a história da Grande Erupção, mas também mostrar a nebulosa resultante em 3D.”

Além disso, o Eta Car é extremamente brilhante em comprimentos de onda infravermelhos, e sua radiação afeta a nebulosa Carina, muito maior, onde reside. Trabalhando com as observações do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, a equipe conseguiu colocar o Eta Car no contexto da deslumbrante visão infravermelha da região de formação de estrelas.

“A imagem infravermelha do Spitzer nos permite espiar através da poeira que obscurece nossa visão na luz visível para revelar os intrincados detalhes e a extensão da Nebulosa Carina em torno desta estrela brilhante”, comentou Robert Hurt, cientista de visualização principal do Caltech/IPAC e membro da equipe.

Estendendo os objetivos do Universe of Learning da NASA, os recursos de visualização promovem o aprendizado além da sequência de vídeo. “Podemos pegar esses modelos como o da Eta Car e usá-los em programas de impressão 3D e realidade aumentada”, observou Kim Arcand, cientista líder de visualização do Chandra X-ray Center em Cambridge, Massachusetts. “Isso significa que mais pessoas podem colocar as mãos nos dados – literal e virtualmente – e isso contribui para um melhor aprendizado e engajamento.”

Eta Carinae é uma das estrelas mais massivas conhecidas. Essas estrelas excepcionais são propensas a explosões durante suas vidas. Eles terminarão suas vidas entrando em colapso em um buraco negro, provavelmente acompanhado por uma explosão de supernova. Eta Car é um dos exemplos mais próximos e melhor estudados para aprender sobre a vida energética e a morte de estrelas muito massivas.

Quer aprender mais? O vídeo de visualização e os extensos recursos relacionados, que incluirão um próximo bate-papo ao vivo online do Universe of Learning com Summers sobre a visualização, podem ser encontrados em universeunplugged.ipac.caltech – ideo/astroviz-etacar.


Publicado em 27/01/2022 09h14

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