Com a ajuda de astrônomos amadores que estabeleceram as bases, uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo tipo de nebulosa em torno de estrelas binárias que eles estão chamando de nebulosas de emissão galáctica.
A estrela binária YY Hya está no centro dessa descoberta. YY Hya é uma estrela variável periódica que consiste em uma estrela anã K e uma anã branca quente (WD) parceira.
As estrelas estão aninhadas em um envelope compartilhado de gás emitido pela estrela que eventualmente se tornou uma anã branca.
Antes disso, ele passou por uma fase de gigante vermelha quando dispersou suas camadas externas de gás no espaço. Dentro desse envelope comum, as duas estrelas continuam a evoluir como se estivessem sozinhas, com a radiação estelar iluminando o gás disperso.
O estudo que apresenta esta descoberta é intitulado “YY Hya e seu ambiente interestelar” e está publicado na Astrophysics and Astronomy. O autor principal é Stefan Kimeswenger, do Departamento de Astro e Física de Partículas da Universidade de Innsbruck, na Áustria.
Em um comunicado à imprensa, Kimeswenger disse: “Perto do fim de suas vidas, as estrelas normais se transformam em estrelas gigantes vermelhas. Uma vez que uma grande fração das estrelas está em pares binários, isso afeta a evolução no final de suas vidas. Em binários próximos sistemas, a parte externa inflável de uma estrela se funde como um envelope comum em torno de ambas as estrelas. No entanto, dentro deste envelope de gás, os núcleos das duas estrelas estão praticamente imperturbáveis e seguem sua evolução como estrelas únicas independentes. ”
As descobertas anteriores pavimentaram o caminho para esta. Os astrônomos encontraram estrelas binárias neste mesmo arranjo, mas sem um envelope totalmente desenvolvido. A razão pela qual eles nunca viram um pode ser por causa do tamanho do envelope.
Acima: Estas são imagens H-alfa da nebulosa galáctica ao redor de YY Hya. À esquerda está o lobo nordeste da nebulosa e à direita está o lobo sudoeste. Essas duas porções da nebulosa ficam na periferia da parte primária da nebulosa.
O envelope é vasto, com mais de 15 anos-luz de diâmetro. Nesse tamanho, os astrônomos esperam que o envelope seja distorcido e interrompido por outras estrelas. Mas YY Hya está acima do plano galáctico e não é perturbado por outras nuvens de gás.
“O diâmetro da nuvem principal tem 15,6 anos-luz de diâmetro, quase 1 milhão de vezes maior do que a distância da Terra ao Sol e muito maior do que a distância do nosso Sol à estrela vizinha mais próxima. Além disso, fragmentos de até 39 anos-luz de distância também foram encontrados. Como o objeto está ligeiramente acima da Via Láctea, a nebulosa foi capaz de se desenvolver sem ser perturbada por outras nuvens no gás circundante “, disse Kimeswenger.
O tamanho desses envelopes comuns também pode inibir sua descoberta. Este é maior do que o campo de visão dos telescópios modernos.
“Eles são muito grandes para o campo de visão dos telescópios modernos e, ao mesmo tempo, são muito fracos. Além disso, sua vida útil é bastante curta, pelo menos quando considerada em escalas de tempo cósmicas. É apenas algumas centenas de milhares de anos “, Disse Kimeswenger.
Acima: Estas são imagens H-alfa da porção central da nebulosa com YY Hya pontilhado de rosa no centro. A imagem à direita tem outras estrelas removidas. A ponta do lobo sudoeste da nebulosa é visível à direita das imagens.
Esta descoberta começou com um grupo de astrônomos amadores franceses e alemães. Eles estavam examinando imagens astronômicas históricas digitalizadas da década de 1980. Eles estavam procurando por objetos desconhecidos quando encontraram um fragmento de uma nebulosa.
Eles levaram essa descoberta a especialistas do Departamento de Astro e Física de Partículas da Universidade de Innsbruck. Esses astrônomos profissionais combinaram as descobertas dos amadores com observações dos últimos 20 anos e com observações de vários telescópios e telescópios espaciais, incluindo o Telescópio Espacial Spitzer.
Com esses dados e mão, os astrônomos da Universidade de Innsbruck descartaram uma nebulosa planetária, sua primeira consideração quando viram os dados dos amadores.
As observações subsequentes com o CHILESCOPE tornaram aparente a vasta escala da nebulosa.
Astrônomos nos Estados Unidos continuaram com observações espectroscópicas, que fornecem dados essenciais em descobertas como esta.
As imagens UV existentes do GALEX e do Catalina Real-time Transient Survey e do TESS também fizeram parte da mistura, junto com outras observações de fontes múltiplas.
O resultado?
A equipe construiu um modelo com todos esses dados que revelam um par binário próximo de estrelas. Eles descobriram que a temperatura da anã branca é de cerca de 66.000 graus Celsius (120.000 F) – o que é quente para uma anã branca – e a anã K é de cerca de 4.400 graus Celsius (8.000 F). O anão K tem cerca de uma massa solar. As estrelas orbitam uma à outra rapidamente em aproximadamente 8 horas e estão separadas por apenas 2,2 raios solares.
Por estarem tão próximos, a anã branca aquece o lado da anã K que está voltado para ela. O aquecimento leva a “… fenômenos extremos no espectro da estrela e a variações muito regulares no brilho”, segundo nota à imprensa.
A dupla continua sua evolução dentro da concha de gás ejetada pela anã branca. A própria concha é gigantesca, cerca de uma massa solar.
Isso a torna mais massiva do que a anã branca e a anã K da sequência principal. A anã branca ejetou a concha gasosa há cerca de 500.000 anos, de acordo com o estudo.
E isso leva a outra possibilidade interessante.
A equipe de astrônomos especula, e não está provado, que essa estrela binária esteja relacionada à nova, ou “estrela convidada”, que os antigos astrônomos chineses e coreanos viram em 1086.
“É até possível que este sistema esteja relacionado a uma observação nova feita por astrônomos coreanos e chineses em 1086. Em qualquer caso, as posições das observações históricas combinam muito bem com as de nosso objeto descrito aqui”, disse Kimeswenger.
Publicado em 10/01/2022 06h20
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