Jacto magnético pode explicar como se moldam as nebulosas planetárias

2013-09-17

Em cima: Um jacto de partículas de alta energia (magenta) está a moldar o ambiente em torno da estrela IRAS 15445-5449. A luz infravermelha da poeira a que o jacto já deu forma (simétrica) é mostrada a verde. A estrela, em si, está escondida pela poeira. Crédito: E. Lagadec/ESO/A Pérez Sánchez. Em baixo: O Australia Telescope Compact Array (ATCA), operado pelo CSIRO. Crédito: CSIRO.
Uma equipa internacional de astrónomos descobriu, pela primeira vez, um jacto de partículas de alta energia a sair 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.
moribunda. A descoberta, alcançada por uma colaboração de cientistas da Suécia, Alemanha e Austrália, é um passo crucial para explicar como são formados alguns dos mais belos objectos no espaço – as nebulosas planetárias
nebulosa planetária
As nebulosas planetárias são nebulosas formadas por camadas de gás expelido por estrelas de pequena massa, que terminaram a sua fase de estrela gigante vermelha e se encontram no fim da sua vida. No centro da nebulosa planetária, a estrela transforma-se numa anã branca quente e é a radiação que emite que faz a nebulosa brilhar. As nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas, mas obtiveram o seu nome porque quando observadas através de um pequeno telescópio, se assemelham a um disco de um planeta.
- e o que acontece quando as estrelas como o Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
chegam ao final das suas vidas. Os investigadores publicaram os seus resultados na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Na fase final das suas vidas, as estrelas como o Sol transformam-se em belíssimos objectos: surpreendentes nuvens simétricas de gás denominadas nebulosas
nebulosa
Uma nebulosa é uma nuvem de gás e poeira interestelares.
planetárias. Mas como obtêm as nebulosas planetárias as suas estranhas formas? Este tem sido um mistério para os astrónomos.

Cientistas da Universidade Técnica Chalmers, na Suécia, juntamente com colegas da Alemanha e da Austrália, descobriram aquela que poderá ser a chave do mistério: um jacto magnético emanando a alta velocidade de uma estrela moribunda.

Usando o Australia Telescope Compact Array (ATCA), um conjunto de seis radiotelescópios de 22 metros, em New South Wales, Austrália, operado pelo CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), os cientistas estudaram uma estrela no final da sua vida. A estrela, conhecida como IRAS
InfraRed Astronomical Satellite (IRAS)
O IRAS foi o primeiro satélite astronómico de infravermelhos colocado em órbita, em 1984, pela NASA. Este satélite mapeou cerca de 96% de todo o céu em 4 bandas (ou filtros) centradas nos comprimentos de onda de 12, 25, 60 e 100 mícrones.
15445-5449, está em processo de se tornar numa nebulosa planetária; situa-se 23 mil 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 distância na constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
do Triângulo Austral.

"Nos dados que obtivemos, encontramos a assinatura clara de um jacto estreito e extremamente energético, de um tipo que nunca antes tinha sido visto numa estrela velha semelhante ao Sol", disse Andrés Pérez Sánchez, estudante de pós-graduação em astronomia na Universidade de Bona, que liderou o estudo.

A energia das ondas de 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.
de diferentes frequências
frequência
Num fenómeno periódico, a frequência é o número de ciclos por unidade de tempo.
que saem da estrela corresponde à assinatura esperada para um jacto de partículas de alta energia que são aceleradas, graças a campos magnéticos
campo magnético
O campo magnético é a região em torno de um corpo na qual é detectada uma força magnética. Os campos magnéticos actuam apenas em partículas electricamente carregadas. Campos magnéticos fracos são por exemplo gerados por efeito de dínamo no interior dos planetas e luas, enquanto que campos magnéticos mil milhões de vezes mais fortes podem ser gerados em estrelas e galáxias. Os campos magnéticos são capazes de controlar o movimento de gás ionizado e até moldar a forma dos corpos por eles actuados.
fortes, até velocidades próximas da velocidade da luz
velocidade da luz
A velocidade da luz é a rapidez com que se propagam as ondas luminosas (ou radiação electromagnética). No vácuo, é igual a 299 790 km/s, sendo independente do referencial considerado.
. Jactos semelhantes foram observados em muitos outros tipos de objectos astronómicos, desde estrelas recém-nascidas a buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
de enorme massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
.

"O que estamos a ver é um poderoso jacto de partículas movendo-se em espiral através de um forte campo magnético", disse Wouter Vlemmings, astrónomo do Onsala Space Observatory, Chalmers. "O seu brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
indica que está em processo de criação de uma nebulosa simétrica em torno da estrela."

Os cientistas acreditam que, neste momento, a estrela está a passar por uma fase curta, mas dramática, do seu desenvolvimento.

"O sinal de rádio do jacto varia de um modo tal que significa que pode durar apenas algumas décadas. Ao longo de apenas algumas centenas de anos, o jacto pode determinar como a nebulosa irá ficar quando finalmente for iluminada pela estrela", explicou Jessica Chapman, membro da equipa e astrónoma do CSIRO, em Sydney, na Austrália.

Os cientistas ainda não têm dados suficientes para dizerem se o nosso Sol irá criar um jacto deste tipo quando morrer. Segundo Andrés Pérez Sánchez: "A estrela pode ter um companheiro invisível - uma outra estrela ou um planeta
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.
de grandes dimensões - que ajuda a criar o jacto. Com o auxílio de outros poderosos telescópios de rádio, como o ALMA
Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
O ALMA é um interferómetro no domínio do rádio, mais precisamente, do milímetro e submilímetro. O instrumento, ainda em construção, situa-se a 5000 metros de altitude na planície de Chajnantor, em plenos Andes chilenos, e será constituído por 64 antenas de 12 m de diâmetro. A sua função principal será observar regiões frias do Universo, que são opticamente opacas. O ALMA é uma parceria da Europa com a América do Norte, em cooperação com o Chile.
, e de futuras instalações, como o Square Kilometre Array (SKA), iremos ser capazes de descobrir quais as estrelas que criam jactos como este e de que forma o fazem."

Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/component/content/article/2341-magnetic-jet-shows-how-stars-begin-their-final-transformation