A silhueta do invólucro de uma estrela jovem

2005-05-11

Em cima: imagem de M17-SO1 no infravermelho próximo, composta por imagens nos comprimentos de onda de 2,1 µm (vermelho), 1,6 µm (verde) e 1,3 µm (azul). A poeira do invólucro gasoso à volta da jovem estrela aparece em silhueta contra a nebulosa brilhante. Alguma radiação central escapa-se por cima e por baixo do invólucro (a azul). Em baixo: imagem no infravermelho próximo, no comprimento de onda da risca de hidrogénio gama Brackett (2,166 µm). Só o fundo (a nebulosa) tem emissão neste comprimento de onda, de forma que a estrutura, pormenorizada, do invólucro é visível na silhueta. Crédito: National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).
Uma equipa de investigadores do Japão e da China, liderada por S. Sako (Universidade de Tóquio), planeou observar o invólucro de uma estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
recém-formada, utilizando uma técnica semelhante àquela utilizada pelos dentistas quando obtêm imagens dos nossos dentes. Os investigadores procuraram uma estrela muito jovem que estivesse à frente de uma nebulosa
nebulosa
Uma nebulosa é uma nuvem de gás e poeira interestelares.
brilhante, de forma que observando no infravermelho próximo
infravermelho próximo
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 5 mícrones. Esta banda permite observar astros ou fenómenos com temperaturas entre 740 e 5200 graus Kelvin.
obtivessem a imagem da silhueta do invólucro da estrela sobre o fundo da nebulosa.

Utilizando a câmara e espectrógrafo de infravermelhos
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
IRCS associada ao sistema de óptica adaptativa
óptica adaptativa
A técnica de óptica adaptativa é um sistema óptico que se instala nos telescópios terrestres por forma a corrigir, em tempo real, os efeitos da turbulência atmosférica.
instalado no Telescópio Subaru
Subaru Telescope
O Telescópio Subaru é um telescópio óptico e de infravermelhos, com um espelho de 8,2 m de diâmetro. O Subaru encontra-se no Observatório de Mauna Kea, no Havai, e é operado pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão – NAOJ e pelo Instituto Nacional de Ciências Naturais.
(NAOJ), no Havai, os astrónomos esforçaram-se por encontrar candidatos na nebulosa de Omega, que se encontra a 5000 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
de nós, na constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
do Sagitário. Descobriram uma silhueta, em forma de borboleta, de um invólucro à volta de uma estrela muito jovem, M17-SO1. O invólucro tem cerca de 150 vezes o diâmetro do nosso Sistema Solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
.

Observações subsequentes foram realizadas com a COMICS, outra câmara de infravermelhos do telescópio Subaru, e com o radiotelescópio Nobeyama Millimeter Array (NAOJ). Combinando os resultados das observações no infravermelho próximo, no infravermelho intermédio
infravermelho intermédio
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 5 e 40 mícrones. Esta banda permite observar astros ou fenómenos com temperaturas entre 92 e 740 graus Kelvin.
e no rádio
rádio
O rádio é a banda do espectro electromagnético de maior comprimento de onda (menor frequência) e cobre a gama de comprimentos de onda superiores a 0,85 milímetros. O domínio do rádio divide-se no submilímetro, milímetro, microondas e rádio.
, os investigadores determinaram que M17-SO1 é uma proto-estrela com massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
entre 2,5 e 8 massas solares
massa solar
Massa solar é a quantidade de massa existente no Sol e, simultaneamente, a unidade na qual os astrónomos exprimem as massas das estrelas, nebulosas e galáxias. Uma massa solar é igual a 1,989x1030 kg.
. A silhueta em forma de borboleta revela que o invólucro da estrela está de perfil para nós.

As observações no infravermelho próximo mostram a estrutura do invólucro que envolve M17-SO1 com uma resolução sem precedentes. Em particular, as observações no comprimento de onda
comprimento de onda
Designa-se por comprimento de onda a distância entre dois pontos sucessivos de amplitude máxima (ou mínima) de uma onda.
da risca de emissão
risca de emissão
Uma risca de emissão é uma risca brilhante num espectro de luz. Corresponde à emissão de radiação num determinado comprimento de onda devido à transição de um electrão de um nível energético mais elevado para um nível energético mais baixo de um átomo ou molécula. As riscas de emissão, tal como as de absorção, contêm informação sobre a composição química e as condições físicas do material que as produzem.
do hidrogénio a 2,166 µm (risca gama da série de Brackett) mostra que o invólucro tem vários componentes em vez de ser uma estrutura simples. À volta do equador da proto-estrela, o toro de poeira e gás aumenta em espessura à medida que se afasta da estrela. De ambos os pólos da estrela, finas camadas de matéria, em forma de cone, estendem-se para o espaço.

A descoberta de uma estrutura de múltiplos componentes é importante para compreender como é que o invólucro alimenta de matéria o disco proto-estelar que se está a formar à volta da estrela. Provavelmente, o nosso Sistema Solar era semelhante a M17-SO1 quando se estava a formar.

Os astrónomos acreditam que existem discos protoplanetários à volta de estrelas jovens, com apenas um milhão de anos, chamadas estrelas T-Tauri. Para estudar como se formam os discos protoplanetários, os astrónomos precisam de recuar ainda mais na evolução das estrelas e observar objectos com apenas 100 000 anos de idade. Essas proto-estrelas estão envolvidas por um invólucro de poeira e gás. À medida que matéria do invólucro vai assentando em órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
em torno da recém-formada estrela, um disco vai-se formando. Estudar o invólucro é essencial para compreender o processo de formação de planetas
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
, mas também é um desafio observacional, pois o próprio invólucro obscurece o processo de como alimenta o disco protoplanetário. A técnica utilizada por esta equipa de investigação é uma solução simples para o problema.

Este estudo encontra-se publicado na revista Nature, de 21 de Abril de 2005.

Fonte da notícia: http://www.naoj.org/Pressrelease/2005/04/20/index.html