Astrônomos apresentaram uma explicação para as formas das nebulosas planetárias. A descoberta é baseada em um conjunto de observações de ventos estelares em torno de estrelas envelhecidas. Ao contrário do consenso comum, a equipe descobriu que os ventos estelares não são esféricos, mas têm um formato semelhante ao das nebulosas planetárias. A equipe conclui que a interação com uma estrela ou exoplaneta acompanhante molda tanto os ventos estelares quanto as nebulosas planetárias. Os resultados foram publicados na Science.
Estrelas moribundas incham e esfriam para eventualmente se tornarem gigantes vermelhas. Eles produzem ventos estelares, fluxos de partículas que a estrela expele, o que faz com que percam massa. Devido à falta de observações detalhadas, os astrônomos sempre presumiram que esses ventos eram esféricos, como as estrelas que os cercam. À medida que a estrela evolui mais, ela se aquece novamente e a radiação estelar faz com que as camadas ejetadas em expansão de material estelar brilhem, formando uma nebulosa planetária.
Durante séculos, os astrônomos ficaram no escuro sobre a extraordinária variedade de formas coloridas de nebulosas planetárias que haviam sido observadas. Todas as nebulosas parecem ter uma certa simetria, mas quase nunca são redondas. “O sol – que no final das contas se tornará uma gigante vermelha – é redondo como uma bola de bilhar, então nos perguntamos: como uma estrela assim pode produzir todas essas formas diferentes?” diz o autor correspondente Leen Decin (KU Leuven).
Sua equipe observou ventos estelares ao redor de estrelas gigantes vermelhas com o Observatório ALMA no Chile, o maior radiotelescópio do mundo. Pela primeira vez, eles reuniram uma coleção grande e detalhada de observações, cada uma feita usando exatamente o mesmo método. Isso foi crucial para poder comparar diretamente os dados e excluir vieses.
O que os astrônomos viram os surpreendeu. “Percebemos que esses ventos são tudo menos simétricos ou redondos”, disse o professor Decin. “Alguns deles são bastante semelhantes em forma às nebulosas planetárias.”
Companheiros
Os astrônomos podem até identificar diferentes categorias de formas. “Alguns ventos estelares eram em forma de disco, outros continham espirais e, em um terceiro grupo, identificamos cones.” Esta é uma indicação clara de que as formas não foram criadas aleatoriamente. A equipe percebeu que outras estrelas de baixa massa ou mesmo planetas pesados nas proximidades da estrela moribunda estavam causando os diferentes padrões. Esses companheiros são muito pequenos e escuros para serem detectados diretamente. “Assim como uma colher que você mistura em uma xícara de café com um pouco de leite pode criar um padrão espiral, o companheiro suga o material em sua direção enquanto gira em torno da estrela e modela o vento estelar”, explica Decin.
A equipe colocou essa teoria em modelos e, de fato: a forma dos ventos estelares pode ser explicada pelos companheiros que os cercam, e a taxa na qual a estrela evoluída fria está perdendo sua massa devido ao vento estelar é um parâmetro importante. Decin: “Todas as nossas observações podem ser explicadas pelo fato de que as estrelas têm uma companheira.”
Até agora, os cálculos sobre a evolução das estrelas baseavam-se na suposição de que estrelas envelhecidas como o Sol têm ventos estelares esféricos. “Nossas descobertas mudam muito. Como a complexidade dos ventos estelares não foi levada em consideração no passado, qualquer estimativa anterior da taxa de perda de massa de estrelas antigas poderia estar errada por até um fator de 10.” A equipe está agora fazendo pesquisas adicionais para ver como isso pode impactar os cálculos de outras características cruciais da evolução estelar e galáctica.
O futuro do sol
O estudo também ajuda a imaginar como o sol se parecerá quando morrer em 7000 milhões de anos. “Júpiter ou até mesmo Saturno – porque eles têm uma massa tão grande – vão influenciar se o sol passa seus últimos milênios no coração de uma espiral, uma borboleta ou qualquer outra forma fascinante que vemos nas nebulosas planetárias hoje.” Decin notes. “Nossos cálculos agora indicam que uma espiral fraca se formará no vento estelar do velho sol moribundo.”
“Ficamos muito entusiasmados quando exploramos as primeiras imagens”, diz o co-autor Miguel Montargès (KU Leuven). “Cada estrela, que antes era apenas um número, tornou-se um indivíduo por si mesma. Agora, para nós, elas têm sua própria identidade. Essa é a mágica de ter observações de alta precisão: as estrelas não são mais apenas pontos.”
O estudo faz parte do projeto ATOMIUM, que visa aprender mais sobre a física e química de estrelas antigas. “Estrelas frias que envelhecem são consideradas chatas, velhas e simples, mas agora provamos que não são: elas contam a história do que vem depois. Demoramos algum tempo para perceber que os ventos estelares podem ter a forma de pétalas de rosa ( veja, por exemplo, o vento estelar de R Aquilae), mas, como Antoine de Saint-Exupéry disse em seu livro Le Petit Prince: “C’est le temps que tu as perdu pour ta rose, qui fait ta rose si importante. “(” É o tempo que você gastou com sua rosa que a torna tão importante. “)
Publicado em 18/09/2020 18h03
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