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Cientistas encontram estrela morta que prevê o futuro do nosso Sol. ‘Separado e retornado para a galáxia’
Os astrónomos observaram uma estrela morta, sob a forma de Nebulosa Hélice, a ser reciclada de volta no gás interestelar de onde veio originalmente, completando o círculo da história daquela estrela.
Estrelas podem durar milhões, ou mesmo milhares de milhões de anos, mas não duram para sempre. Quando um sol-como uma estrela chega ao fim, ela floresce em um lindo planeta nebulosa. O Nebulosa Hélicelocalizado 650 anos-luz longe na constelação de Aquárioo Portador da Água, é um exemplo de nebulosa planetária.
A estrela central da Helix ficou sem hidrogénio necessário para fusão nuclear reações em seu núcleo. Isso fez com que o núcleo começasse a se contrair e aumentasse a temperatura nas camadas externas da estrela, o que desencadeou reações de fusão ali. Isso teve o efeito de fazer com que a estrela inchasse em um gigante vermelho. Então, eventualmente, as camadas externas daquela gigante vermelha se separaram e se expandiram para o espaço para formar a Nebulosa Hélice. Enquanto isso, o núcleo inerte da estrela contraiu-se e tornou-se um anã branca.
À medida que a nebulosa se expande, ela gradualmente se dispersa no meio interestelar (ISM), alimentando o elementos formado dentro da estrela em nuvens de gás interestelar. Estas nuvens acabarão por produzir a próxima geração de estrelas. No entanto, os astrónomos nunca tinham realmente visto o ponto em que os restos de uma estrela morta são absorvidos pelo ISM – até agora.
“Estamos vendo material derramado perto do fim da vida de uma estrela sendo quebrado e devolvido ao galáxia“, disse Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, que liderou o estudo, em um declaração. “Essa transferência – de detritos estelares reconhecíveis para o gás difuso entre as estrelas – tem sido muito difícil de observar.”
A equipe de Van Dokkum não estava realmente procurando por isso. Em vez disso, eles estavam realizando a calibração de rotina de um novo instrumento astronômico chamado MOTHRA, o Modular Optical Telephoto Hyperspectral Robotic Array no Observatório El Sauce, no Chile. Quando concluído, o MOTHRA estará armado com 1.140 lentes telefoto que examinarão o céu noturno enquanto procuram vestígios de gás fraco no céu. Galáxia Via Láctea.
Os instrumentos astronômicos exigem calibração antes do uso, e isso é conseguido mirando-se em um objeto familiar no céu e ajustando os instrumentos de acordo com a aparência desse objeto. A equipe MOTHRA usou a Nebulosa Helix para calibrar as lentes telefoto que estão atualmente operacionais, e foi então que encontraram algo inesperado.
“Pensamos que estávamos tirando uma imagem de calibração de uma das nebulosas mais conhecidas do céu”, disse Roberto Abraham, da Universidade de Toronto, no comunicado. “Em vez disso, encontrámos esta extraordinária rede de estruturas em forma de arco. Ficou imediatamente claro que a ténue Hélice exterior estava a contar-nos uma história que tinha sido largamente ignorada.”
A Nebulosa Hélice tem formato de rosca e já foi fotografada inúmeras vezes antes por observatórios profissionais como o Telescópio Espacial Hubble e Telescópio Espacial James Webbe por astrónomos amadores cujas longas exposições podem revelar um halo exterior de gás em torno do anel brilhante da nebulosa. Para se ter uma ideia da escala, a borda externa do anel brilhante tem 5,7 anos-luz de diâmetro, e o halo externo existe além disso.
A equipe descobriu 22 aglomerados de gás em forma de arco completo ou parcial no halo externo. Eles são chamados de choques em arco e surgem do movimento de algo pressionando outro meio, neste caso aglomerados de gás que se expandiram para fora da nebulosa planetária, correndo e atravessando o ISM. É semelhante às ondas em forma de proa que passam à frente da proa de um barco na água.
“Os choques mudam dramaticamente com a distância da estrela central”, disse Imad Pasha, da Dragonfly Focused Research Organization, no comunicado. “Aqueles mais próximos do centro são grandes, finos e bem definidos. Mais longe, tornam-se menores, mais confusos e cada vez mais fragmentados.”
Isto implica uma progressão, e que quanto mais profundamente no ISM os aglomerados de material ejetado da estrela são pressionados, mais eles se tornam erodidos e dispersos de volta no gás interestelar. A equipe estima que o material da nebulosa planetária pode sobreviver por cerca de 10.000 anos após encontrar o ISM, antes de ser completamente fragmentado e absorvido de volta por ele.
As estrelas nascem de nuvens de gás molecular que se encontram no espaço interestelar, e essas nuvens são enriquecidas com os elementos produzidos por reações de fusão nas gerações anteriores de estrelas. Agora, graças às observações da Nebulosa Hélice feitas por MOTHRA, vimos estes elementos serem presentes à Via Láctea em geral e, em milhões ou milhares de milhões de anos, contribuirão para uma nova geração de estrelas, planetas e possivelmente vida.
Nosso próprio sistema solare Terra junto com ele, foram formados há 4,6 bilhões de anos a partir de elementos produzidos por estrelas mortas. Dentro de mais cinco mil milhões de anos, o nosso Sol também esgotará o seu fornecimento de hidrogénio e as suas reacções de fusão cessarão, fazendo com que se desenrole na sua própria nebulosa planetária.
“Em um futuro distante, o Sol passará por um processo semelhante e seu material entrará no mesmo ciclo”, diz van Dokkum.
Todos os elementos e moléculas que constituem você e tudo ao seu redor serão devolvidos à Via Láctea, e um dia ela renascerá novamente e começará a história de um novo sistema estelar. O que essa história trará, nos perguntamos?
As descobertas da Nebulosa Helix foram publicadas em 12 de agosto na revista Natureza.
