Esculpindo sistemas solares

O instrumento SPHERE do ESO revela discos protoplanetários a serem esculpidos por planetas recém nascidos

Três equipas de astrónomos utilizaram o SPHERE, um instrumento de vanguarda na busca de exoplanetas, montado no Very Large Telescope (VLT) no Observatório do Paranal do ESO, no intuito de compreenderem a evolução enigmática de jovens sistemas planetários. O aumento do número de exoplanetas conhecidos nos últimos anos faz com que o estudo destes objetos seja um dos mais dinâmicos campos da astronomia moderna.

Com o auxílio do instrumento SPHERE do ESO, montado no Very Large Telescope, uma equipa de astrónomos observou o disco planetário que rodeia a estrela HD135344B, situada a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra. O disco apresenta estruturas em forma de braços em espiral proeminentes. Pensa-se que estas estruturas foram criadas por dois protoplanetas massivos, destinados a tornarem-se mundos do tipo de Júpiter.  Créditos:  ESO, T. Stolker et al.

Com o auxílio do instrumento SPHERE do ESO, montado no Very Large Telescope, uma equipa de astrónomos observou o disco planetário que rodeia a estrela HD135344B, situada a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra. O disco apresenta estruturas em forma de braços em espiral proeminentes. Pensa-se que estas estruturas foram criadas por dois protoplanetas massivos, destinados a tornarem-se mundos do tipo de Júpiter. Créditos: ESO, T. Stolker et al.

Sabe-se hoje que os planetas se formam a partir de vastos discos de gás e poeira situados em torno de estrelas recém nascidas, os chamados discos protoplanetários. Estes discos podem estender-se por centenas de milhões de quilómetros. Ao longo do tempo, as partículas nestes discos protoplanetários colidem, combinam-se e eventualmente vão crescendo até terem o tamanho de planetas. No entanto, os pormenores sobre a evolução destes discos de formação de planetas permanecem ainda um mistério.

O SPHERE é uma adição recente ao complemento de instrumentos do VLT que, com a sua combinação de tecnologias inovadoras, nos fornece um método poderoso para obter imagens diretas de detalhes extremos em discos protoplanetários. A interação entre estes discos e os planetas que se estão a formar no seu seio pode fazer com que os discos tomem diversas formas: enormes anéis, braços em espiral ou vazios ensombrados. Estas formas são de particular interesse, uma vez que ainda estamos à procura de uma ligação clara entre estas estruturas e os planetas que as esculpem — um mistério que os astrónomos pretendem resolver sem demora. Felizmente, as capacidades especializadas do SPHERE tornam possível a observação direta destas notáveis estruturas.

Por exemplo, a RXJ1615 é uma estrela jovem situada na constelação do Escorpião, a 600 anos-luz de distância da Terra. Uma equipa liderada por Jos de Boer, do Observatório de Leiden na Holanda, descobriu um sistema complexo de anéis concêntricos em torno da jovem estrela, criando uma forma que parece uma versão titânica dos anéis que rodeiam Saturno. No passado, apenas se obtiveram algumas imagens de uma tão intricada escultura de anéis num disco protoplanetário e, mais excitante ainda, todo o sistema parece ter apenas 1,8 milhões de anos de idade. O disco apresenta indícios de ter sido esculpido por planetas ainda em processo de formação.

Com o auxílio do instrumento SPHERE do ESO, montado no Very Large Telescope, uma equipa de astrónomos observou o disco planetário que rodeia a estrela RXJ1615, situada na constelação do Escorpião, a 600 anos-luz de distância da Terra. As observações mostraram um sistema complexo de anéis concêntricos em torno da estrela jovem, criando uma forma que parece uma versão titânica dos anéis que rodeiam Saturno. No passado, apenas se obtiveram algumas imagens de uma tão intricada escultura de anéis num disco protoplanetário.  Créditos:  ESO, J. de Boer et al.

Com o auxílio do instrumento SPHERE do ESO, montado no Very Large Telescope, uma equipa de astrónomos observou o disco planetário que rodeia a estrela RXJ1615, situada na constelação do Escorpião, a 600 anos-luz de distância da Terra. As observações mostraram um sistema complexo de anéis concêntricos em torno da estrela jovem, criando uma forma que parece uma versão titânica dos anéis que rodeiam Saturno. No passado, apenas se obtiveram algumas imagens de uma tão intricada escultura de anéis num disco protoplanetário. Créditos: ESO, J. de Boer et al.

A idade do novo disco protoplanetário detectado faz da RXJ1615 um sistema notável, uma vez que a maioria dos outros exemplos de discos protoplanetários detectados até à data são relativamente velhos ou evoluídos. Os resultados inesperados da equipa de de Boer foram rapidamente seguidos pelas descobertas de uma equipa liderada por Christian Ginski, também do Observatório de Leiden. Esta equipa observou a jovem estrela HD97048, situada na constelação do Camaleão, a cerca de 500 anos-luz de distância da Terra. Através de análise muito detalhada, os investigadores descobriram que o jovem disco que rodeia esta estrela está também estruturado em anéis concêntricos. A simetria destes dois sistemas é um resultado surpreendente, uma vez que a maioria dos sistemas protoplanetários observados até à data contêm uma multitude de braços em espiral assimétricos, vazios e vórtices. Estas descobertas aumentam significativamente o número de sistemas conhecidos com anéis múltiplos altamente simétricos.

Um exemplo particularmente espetacular do disco assimétrico mais comum foi capturado por um grupo de astrónomos liderado por Tomas Stolker do Instituto de Astronomia Anton Pannekoek, na Holanda. Este disco rodeia a estrela HD135344B, situada a cerca de 450 anos-luz de distância. Embora esta estrela tenha já sido bem estudada no passado, o SPHERE permitiu observar o disco protoplanetário da estrela com o maior detalhe obtido até à data. Pensa-se que a enorme cavidade central e duas estruturas em forma de braços em espiral proeminentes foram criadas por um ou mais protoplanetas massivos, destinados a tornarem-se mundos do tipo de Júpiter.

Adicionalmente, foram observadas quatro tiras escuras, aparentemente sombras lançadas pelo movimento do material no seio do disco da HD135344B. Notavelmente, uma das tiras teve uma variação notória nos meses que decorreram entre os períodos de observação: um exemplo raro de evolução planetária a decorrer em tempo real de observação, e apontando para mudanças a ocorrer nas regiões do disco interno que não podem ser diretamente detectadas pelo SPHERE. Para além de produzirem belas imagens, estas sombras cintilantes dão-nos uma oportunidade única de investigar a dinâmica das regiões mais internas do disco.

Tal como com os anéis concêntricos descobertos por de Boer e Ginski, estas observações obtidas pela equipa de Stolker provam que o meio complexo e em mudança dos discos que rodeiam as estrelas jovens são ainda capazes de nos mostrar novas descobertas surpreendentes. Ao compreenderem melhor estes discos protoplanetários, estas equipas avançam cada vez mais no caminho de compreenderem como é que os planetas esculpem os discos que os formam — e portanto compreenderem a própria formação planetária.

These three planetary discs have been observed with the SPHERE instrument, mounted on ESO’s Very Large Telescope. The observations were made in order to shed light on the enigmatic evolution of fledgling planetary systems. The central parts of the images appear dark because SPHERE blocks out the light from the brilliant central stars to reveal the much fainter structures surrounding them.

Estes três discos protoplanetários foram observados com o instrumento SPHERE, montado no Very Large Telecope do ESO. As observações foram feitas no intuito de compreender a evolução enigmática destes sistemas planetários bebés. Créditos: ESO

Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO)

Imagem de Eta Carinae com maior resolução obtida até à data

O Interferómetro do VLT captura ventos fortes no famoso sistema estelar massivo

eso1637a

 

Esta é a melhor imagem do sistema estelar Eta Carinae obtida até à data. Estas observações foram feitas com o Interferómetro do Very Large Telescope e poderão levar a uma melhor compreensão da evolução de estrelas de elevada massa. Créditos: ESO

Esta é a melhor imagem do sistema estelar Eta Carinae obtida até à data. Estas observações foram feitas com o Interferómetro do Very Large Telescope e poderão levar a uma melhor compreensão da evolução de estrelas de elevada massa. Créditos: ESO

Uma equipa de astrónomos, liderada por Gerd Weigelt do Instituto Max Planck de Rádio Asttronomia (MPIfR) em Bona, na Alemanha, utilizou o Interferómetro do Very Large Telescope (VLTI), instalado no Observatório do Paranal do ESO, para obter uma imagem única do sistema estelar Eta Carinae situado na Nebulosa Carina.

Este colossal sistema binário, constituído por duas estrelas massivas que orbitam em torno uma da outra, é muito ativo, dando origem a ventos estelares com velocidades que vão até 10 milhões de km por hora [1]. A região entre as duas estrelas, onde os ventos de ambas colidem, é muito turbulenta, mas até agora não se tinha ainda conseguido estudar.

O poder do binário Eta Carinae cria fenómenos dramáticos. Astrónomos dos anos 1830 observaram uma “Grande Erupção” no sistema. Sabemos agora que esta erupção ocorreu quando a maior das estrelas do binário libertou enormes quantidades de gás e poeira num curto período de tempo, o que levou à formação dos lóbulos distintos, conhecidos por Nebulosa Homunculus, que vemos atualmente no sistema. O efeito combinado dos dois ventos estelares a chocarem um contra o outro a velocidades extremas faz com que as temperaturas na região aumentem para milhões de graus e ocorram intensos “dilúvios” de raios X.

Esta panorâmica combina uma imagem nova do campo em torno da estrela Wolf-Rayet WR 22, situada na Nebulosa Carina (à direita) com uma imagem anterior da região em volta da estrela Eta Carina, no coração da nebulosa (à esquerda). A fotografia foi criada a partir de imagens obtidas com o instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla, no Chile. Créditos: ESO

Esta panorâmica combina uma imagem nova do campo em torno da estrela Wolf-Rayet WR 22, situada na Nebulosa Carina (à direita) com uma imagem anterior da região em volta da estrela Eta Carina, no coração da nebulosa (à esquerda). A fotografia foi criada a partir de imagens obtidas com o instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla, no Chile. Créditos: ESO

A área central onde os ventos colidem é relativamente pequena — mil vezes menor que a Nebulosa Homunculus — razão pela qual os telescópios colocados tanto no espaço como no solo não tinham ainda conseguido obter uma imagem detalhada da região. A equipa utilizou o poder resolvente do instrumento AMBER do VLTI para observar este reino violento pela primeira vez. Uma combinação inteligente — um interferómetro — de três dos quatro Telescópios Auxiliares do VLT fez aumentar em 10 vezes o poder resolvente, relativamente a um único Telescópio Principal do VLT. Conseguiu-se assim obter a imagem mais nítida de sempre do sistema, o que levou à obtenção de resultados inesperados sobre a sua estrutura interna.

Esta imagem da estrela variável azul Eta Carinae, obtida pelo instrumento infravermelho de óptica adaptativa NACO montado no Very Large Telescope do ESO, mostra uma quantidade incrível de detalhes. A imagem mostra claramente uma estrutura bipolar assim como jactos lançados a partir da estrela central. A imagem foi obtida pela equipa científica do Paranal e processada por Yuri Beletsky (ESO) e Hännes Heyer (ESO). Baseia-se em dados obtidos em banda larga (J, H e K; exposições de 90 segundos por filtro) e em banda estreita (1.64, 2.12 e 2.17 microns; observando ferro, hidrogénio molecular e atómico, respectivamente; exposições de 4 minutos por filtro). Créditos: ESO

Esta imagem da estrela variável azul Eta Carinae, obtida pelo instrumento infravermelho de óptica adaptativa NACO montado no Very Large Telescope do ESO, mostra uma quantidade incrível de detalhes. A imagem mostra claramente uma estrutura bipolar assim como jactos lançados a partir da estrela central. A imagem foi obtida pela equipa científica do Paranal e processada por Yuri Beletsky (ESO) e Hännes Heyer (ESO). Baseia-se em dados obtidos em banda larga (J, H e K; exposições de 90 segundos por filtro) e em banda estreita (1.64, 2.12 e 2.17 microns; observando ferro, hidrogénio molecular e atómico, respectivamente; exposições de 4 minutos por filtro). Créditos: ESO

A nova imagem VLTI mostra claramente a estrutura que existe entre as duas estrelas Eta Carinae. Foi observada uma inesperada forma em ventoinha na região onde o vento da estrela mais pequena e mais quente colide com o vento mais denso da estrela maior.

“Os nossos sonhos tornaram-se realidade, porque agora conseguimos obter imagens extremamente nítidas no infravermelho. O VLTI dá-nos a oportunidade única de aumentar o nosso conhecimento sobre Eta Carinae e sobre muitos outros objetos chave”, diz Gerd Weigelt.

Para além das imagens, observações espectroscópicas da zona de colisão permitiram medir as velocidades dos intensos ventos estelares [2]. Com estes valores, foi possível criar modelos de computador mais precisos da estrutura interna deste sistema estelar, o que nos ajudará a compreender como é que estas estrelas de massas extremamente elevadas perdem massa à medida que evoluem.

Um dos membros da equipa, Dieter Schertl (MPIfR), olha para o futuro:” Os novos instrumentos GRAVITY e MATISSE do VLTI permitir-nos-ão obter imagens interferométricas com ainda mais precisão e num intervalo de comprimentos de onda ainda maior. É necessário um vasto intervalo de comprimentos de onda para se poder derivar as propriedades físicas de muitos objetos astronómicos.”

Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO)

Buraco negro esfomeado devolve galáxia brilhante à escuridão

O mistério da estranha mudança de comportamento de um buraco negro supermassivo situado no centro de uma galáxia distante foi resolvido por uma equipa internacional de astrónomos com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e do Observatório de Raios X Chandra da NASA. A equipa concluiu que o buraco negro está a atravessar um período difícil, não estando a ser alimentado o suficiente para poder brilhar.
Esta imagem, obtida com o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO, mostra a galáxia ativa Markarian 1018, a qual possui um buraco negro supermassivo no seu núcleo. Os ténues laços de luz são o resultado da sua interação e fusão com outra galáxia, num passado recente.

Esta imagem, obtida com o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO, mostra a galáxia ativa Markarian 1018, a qual possui um buraco negro supermassivo no seu núcleo. Os ténues laços de luz são o resultado da sua interação e fusão com outra galáxia, num passado recente. Créditos: ESO/CARS survey

 

Muitas galáxias possuem um núcleo extremamente brilhante alimentado por um buraco negro supermassivo. Estes núcleos fazem das “galáxias ativas” uns dos objetos mais brilhantes do Universo. Pensa-se que resplandecem porque material quente brilha intensamente à medida que cai no buraco negro, um processo conhecido por acrecção. Esta luz brilhante varia imenso entre diferentes galáxias ativas, por isso os astrónomos classificaram-nas em diversos tipos segundo as propriedades da radiação que emitem.

Observou-se que algumas destas galáxias variam drasticamente em períodos de apenas 10 anos; um piscar de olhos em termos astronómicos. No entanto, a galáxia ativa deste estudo, Markarian 1018, destaca-se por ter mudado de tipo uma segunda vez, voltando à sua classificação original nos últimos 5 anos. Observaram-se já algumas galáxias que apresentam também uma mudança completa de ciclo, no entanto nunca nenhuma tinha sido estudada com tanto pormenor.

A natureza instável de Markarian 1018 foi descoberta por acaso no rastreio CARS (Close AGN Reference Survey), um projeto de colaboração entre o ESO e outras organizações, que pretendeu juntar informação sobre 40 galáxias próximas com núcleos ativos. As observações de rotina de Markarian 1018 com o instrumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), instalado no Very Large Telescope do ESO revelaram uma mudança surpreendente na emissão de radiação da galáxia.

“Ficámos espantados com a mudança rara e drástica  de Markarian 1018”, disse Rebecca McElroy, autora principal do artigo científico que descreve estes resultados e estudante de doutoramento da Universidade de Sydney e do ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics (CAASTRO).

A observação ocasional desta galáxia tão perto da altura em que começou a desvanescer deu-nos a oportunidade inesperada de compreender como funcionam estas galáxias, como Bernd Husemann, líder do projeto e autor principal de dois artigos associados à descoberta, explica: ”Tivemos sorte em detectar este evento apenas 3 ou 4 anos após o início do declínio, o que nos possibilitou organizar campanhas de monitorização para estudar os detalhes da física de acrecção em galáxias ativas que, de outro modo, não poderiam ser estudados.”

A equipa de investigação tirou o maior partido desta oportunidade, tentando descobrir prioritariamente o processo que faz com que o brilho de Markarian 1018 varie de modo tão rápido. Este fenómeno pode ser causado por uma quantidade de eventos astrofísicos, mas a equipa já pôs de parte o efeito do buraco negro ter puxado e consumido uma estrela individual, sendo igualmente improvável que haja obscurecimento por parte de gás existente. O verdadeiro mecanismo responsável pela surprendente variação de Markarian 1018 permaneceu um mistério após a primeira ronda de observações.

No entanto, a equipa conseguiu colectar dados adicionais com tempo de observação no Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e no Observatório de Raios X Chandra da NASA. Com estes novos dados o mistério acabou por ficar resolvido — o buraco negro vai-se desvanecendo lentamente porque já não tem material para acretar.

“É possível que esta falta de matéria se deva ao facto da entrada de combustível ter sido interrompida”, disse Rebecca McElroy. “Uma possibilidade intrigante é este efeito ser devido a interações com um segundo buraco negro supermassivo”. A existência de um tal sistema binário de buracos negros é uma possibilidade clara em Markarian 1018, já que esta galáxia resulta da fusão entre duas galáxias — cada uma das quais conteria muito provavelmente um buraco negro supermassivo no seu centro.

Continua a investigação sobre os mecanismos que atuam em galáxias ativas que, como Markarian 1018, mudam a sua aparência. “A equipa teve que trabalhar rapidamente para determinar o que é que estava a fazer com que Markarian 1018 voltasse à escuridão,” comentou Bernd Husemann. ”Campanhas de monitorização a decorrer atualmente com os telescópios do ESO e outras infraestruturas permitirão explorar com muito mais detalhe o extraordinário mundo dos buracos negros “esfomeados” e das galáxias ativas que variam.”

Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO)

Imagem mais nítida de sempre de um disco poeirento em torno de uma estrela velha

VLTI descobre discos em torno de estrelas a envelhecer semelhantes aos discos que se encontram em torno de estrelas jovens

O Interferómetro do Very Large Telescope instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, obteve a imagem mais nítida de sempre de um disco de poeira em torno de um par de estrelas a envelhecer, IRAS 08544-4431. Pela primeira vez estas estruturas podem ser comparadas aos discos que se situam em torno de estrelas jovens — e o facto é que são surpreendentemente similares. É até possível que um disco que apareça no final da vida de uma estrela possa ainda dar origem uma segunda geração de planetas. Esta figura mostra a imagem VLTI reconstruída, com a estrela central mais brilhante removida. O plano de fundo mostra o meio que circunda esta estrela, situada na constelação da Vela. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2; Acknowledgement: Davide De Martin

O Interferómetro do Very Large Telescope instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, obteve a imagem mais nítida de sempre de um disco de poeira em torno de um par de estrelas a envelhecer, IRAS 08544-4431. Pela primeira vez estas estruturas podem ser comparadas aos discos que se situam em torno de estrelas jovens — e o facto é que são surpreendentemente similares. É até possível que um disco que apareça no final da vida de uma estrela possa ainda dar origem uma segunda geração de planetas.
Esta figura mostra a imagem VLTI reconstruída, com a estrela central mais brilhante removida. O plano de fundo mostra o meio que circunda esta estrela, situada na constelação da Vela. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2; Acknowledgement: Davide De Martin

À medida que se aproximam do final das suas vidas, muitas estrelas desenvolvem discos estáveis de gás e poeira à sua volta. Este material é ejetado por ventos estelares na altura em que a estrela se encontra na fase evolutiva de gigante vermelha. Estes discos parecem-se com os que formam planetas em torno de estrelas jovens. Mas, e até agora, os astrónomos nunca tinham conseguido comparar os dois tipos de discos, ou seja, os que se formam no início e os que se formam no final do ciclo de vida das estrelas.

Embora existam muitos discos associados a estrelas jovens que estão suficientemente perto de nós para poderem ser estudados com todo o pormenor, não existem correspondentes estrelas velhas com discos suficientemente perto da Terra para que possamos obter imagens detalhadas.

Mas este facto agora mudou. Uma equipa de astrónomos liderada por Michel Hillen e Hans Van Winckel do Instituut voor Sterrenkunde de Leuven, na Bélgica, utilizou todo o poder do Interferómetro do Very Large Telescope (VLTI) instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, com o instrumento PIONIER e o recentemente atualizado detector RAPID.

O alvo da equipa foi uma estrela dupla velha, IRAS 08544-4431, que se situa a cerca de 4000 anos-luz de distância da Terra na constelação austral da Vela. Esta estrela dupla consiste numa gigante vermelha, que expeliu o seu material para um disco de poeira que a rodeia, e uma estrela menos evoluída mais normal que orbita próximo da gigante vermelha.

O Interferómetro do Very Large Telescope instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, obteve a imagem mais nítida de sempre de um disco de poeira em torno de um par de estrelas a envelhecer, IRAS 08544-4431. Pela primeira vez estas estruturas podem ser comparadas aos discos que se situam em torno de estrelas jovens — e o facto é que são surpreendentemente similares. É até possível que um disco que apareça no final da vida de uma estrela possa ainda dar origem uma segunda geração de planetas. Esta figura mostra a imagem VLTI reconstruída, com a estrela central mais brilhante removida. Vê-se igualmente o brilho mais ténue emitido pela estrela secundária, o que se revelou uma surpresa para os observadores. Créditos: ESO

O Interferómetro do Very Large Telescope instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, obteve a imagem mais nítida de sempre de um disco de poeira em torno de um par de estrelas a envelhecer, IRAS 08544-4431. Pela primeira vez estas estruturas podem ser comparadas aos discos que se situam em torno de estrelas jovens — e o facto é que são surpreendentemente similares. É até possível que um disco que apareça no final da vida de uma estrela possa ainda dar origem uma segunda geração de planetas.
Esta figura mostra a imagem VLTI reconstruída, com a estrela central mais brilhante removida. Vê-se igualmente o brilho mais ténue emitido pela estrela secundária, o que se revelou uma surpresa para os observadores.
Créditos: ESO

Jacques Kluska, um membro da equipa da Universidade Exeter, no Reino Unido, explica: “Ao combinar a radiação colectada pelos vários telescópios do Interferómetro do Very Large Telescope, obtivemos uma imagem com nitidez surpreendente — o equivalente ao que um telescópio com um diâmetro de 150 metros conseguiria ver. A resolução é tão elevada que, em termos de comparação, poderíamos determinar o tamanho e a forma de uma moeda de 1 euro vista a uma distância de 2000 quilómetros!”

Graças à nitidez sem precedentes das imagens obtidas pelo Interferómetro do Very Large Telescope e a uma técnica nova que consegue remover as estrelas centrais da imagem de modo a vermos o que está em seu redor, a equipa pôde obter pela primeira vez todos os blocos constituintes do sistema IRAS 08544-4431.

A estrutura mais proeminente da imagem é claramente o disco resolvido. O limite interior do disco, observado pela primeira vez nestas imagens, corresponde muito bem ao que se espera do começo de um disco de poeira: mais próximo das estrelas a poeira evapora-se devido à violenta radiação emitida por estes objetos.

“Ficámos igualmente surpreendidos ao descobrir um brilho mais ténue que virá muito provavelmente de um pequeno disco de acreção que se encontra em torno da estrela companheira. Sabíamos que esta estrela era dupla, mas não esperávamos ver a companheira de forma direta. É realmente graças ao imenso salto em desempenho fornecido pelo novo detector PIONIER que conseguimos ver as regiões mais internas deste sistema distante,” acrescenta o autor principal Michel Hillen.

A equipa descobriu que os discos em torno das estrelas velhas são na realidade muito semelhantes aos discos que formam planetas em torno de estrelas jovens. Teremos ainda que determinar se realmente se poderá formar uma segunda geração de planetas em torno destas estrelas velhas, no entanto esta possibilidade é claramente intrigante.

“As nossas observações e modelos abrem uma nova janela no estudo da física destes discos, assim como na evolução estelar de estrelas duplas. Pela primeira vez as complexas interacções entre sistemas binários próximos e o seu meio envolvente poeirento podem ser resolvidas no espaço e no tempo,” conclui Hans Van Winckel.

Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO)

Primeira luz de futura sonda de buracos negros

Instrumento GRAVITY do VLTI testado com sucesso

No âmbito das primeira observações obtidas com o novo instrumento GRAVITY, a equipa observou cuidadosamente estrelas brilhantes e jovens no conhecido Enxame do Trapézio, situado no coração da região de formação estelar de Orion. E logo com estes primeiros dados, o GRAVITY fez uma descoberta: uma das componentes deste enxame (Theta1 Orionis F, embaixo à esquerda) é uma estrela dupla. A estrela dupla mais brilhante já conhecida anteriormente, Theta1 Orionis C (embaixo à direita) é também apresentada. A imagem de fundo foi obtida pelo instrumento  ISAAC montado no Very Large Telescope do ESO. As imagens do GRAVITY inseridas revelam um detalhe muito maior do que o que seria possível detectar com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.

No âmbito das primeira observações obtidas com o novo instrumento GRAVITY, a equipa observou cuidadosamente estrelas brilhantes e jovens no conhecido Enxame do Trapézio, situado no coração da região de formação estelar de Orion. E logo com estes primeiros dados, o GRAVITY fez uma descoberta: uma das componentes deste enxame (Theta1 Orionis F, embaixo à esquerda) é uma estrela dupla. A estrela dupla mais brilhante já conhecida anteriormente, Theta1 Orionis C (embaixo à direita) é também apresentada.
A imagem de fundo foi obtida pelo instrumento ISAAC montado no Very Large Telescope do ESO. As imagens do GRAVITY inseridas revelam um detalhe muito maior do que o que seria possível detectar com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.

Observar buracos negros é o objetivo principal do instrumento GRAVITY recentemente instalado no Very Large Telescope do ESO no Chile. Durante as primeiras observações, o GRAVITY combinou de forma bem sucedida a radiação estelar obtida pelos quatro Telescópios Auxiliares do VLT. A enorme equipa de astrónomos e engenheiros, liderada pelo Instituto Max Planck de Física Extraterrestre em Garching, que concebeu e construiu o GRAVITY, encontra-se bastante satisfeita com o desempenho do instrumento. Durante os testes iniciais, o GRAVITY fez já algumas descobertas importantes, tratando-se do mais poderoso instrumento instalado até à data no interferómetro do VLT.

O instrumento GRAVITY combina a radiação capturada por vários telescópios para formar um telescópio virtual com um diâmetro que pode ir até aos 200 metros, utilizando uma técnica conhecida por interferometria, a qual permite aos astrónomos detectar muito mais detalhes em imagens de objetos astronómicos do que o que seria possível com um único telescópio.

Desde o verão de 2015 que uma equipa internacional de astrónomos e engenheiros, liderada por Frank Eisenhauer (MPE, Garching, Alemanha), tem estado a instalar o instrumento em túneis especialmente adaptados, situados por baixo do Very Large Telescope no Observatório do Paranal do ESO, no norte do Chile. Esta é a primeira fase do comissionamento do GRAVITY no Interferómetro do Very Large Telescope (VLTI), tendo sido agora atingido um importante marco no programa: o instrumento combinou de forma bem sucedida, e pela primeira vez,  a radiação estelar obtida pelos quatro Telescópios Auxiliares do VLT.

GRAVITY — future probe of black holes

Observar buracos negros é o principal objetivo do GRAVITY, o novo instrumento recentemente instalado no Very Large Telescope do ESO no Chile. Durante as primeiras observações, o GRAVITY combinou com sucesso a radiação estelar colectada pelos quatro Telescópios Auxiliares do VLT

Observar buracos negros é o principal objetivo do GRAVITY, o novo instrumento recentemente instalado no Very Large Telescope do ESO no Chile. Durante as primeiras observações, o GRAVITY combinou com sucesso a radiação estelar colectada pelos quatro Telescópios Auxiliares do VLT.

Observar buracos negros é o principal objetivo do GRAVITY, o novo instrumento recentemente instalado no Very Large Telescope do ESO no Chile. Durante as primeiras observações, o GRAVITY combinou com sucesso a radiação estelar colectada pelos quatro Telescópios Auxiliares do VLT.

“Durante a primeira luz, e pela primeira vez na história da interferometria de linha de base longa da astronomia óptica, o GRAVITY fez exposições de vários minutos, ou seja, cem vezes mais longas do que o que era possível anteriormente,” comentou Frank Eisenhauer. “O GRAVITY abrirá as portas da interferometria óptica a observações de objetos muito mais ténues, levando a sensibilidade e precisão da astronomia de elevada resolução angular a novos limites, muito para além do que existe atualmente.”

No âmbito das primeira observações, a equipa observou cuidadosamente estrelas brilhantes e jovens, no conhecido Enxame do Trapézio, situado no coração da região de formação estelar de Orion. E logo com estes primeiros dados, o GRAVITY fez uma pequena descoberta: uma das componentes deste enxame é uma estrela dupla.

A chave do sucesso passou por conseguir estabilizar o telescópio virtual durante tempo suficiente, com o auxílio da luz de uma estrela de referência, de modo a obter uma exposição profunda de um segundo objeto muito mais ténue. Além disso, os astrónomos conseguiram também estabilizar a radiação dos quatro telescópios em simultâneo — algo que nunca tinha sido conseguido anteriormente.

O GRAVITY consegue medir as posições de objetos astronómicos com muita precisão e obtém também imagens e espectroscopia interferométricas. Como referência podemos dizer que o instrumento veria objetos do tamanho de edifícios na Lua e localizá-los-ia com uma precisão de alguns centímetros. Imagens com tão elevada resolução têm inúmeras aplicações, mas o enfoque principal no futuro será o estudo do meio que rodeia os buracos negros.

Em particular, o GRAVITY observará o que acontece no campo gravitacional extremamente forte que existe próximo do horizonte de acontecimentos do buraco negro supermassivo que se situa no centro da Via Láctea — daí o nome escolhido para o instrumento. Trata-se de uma região dominada pela teoria da relatividade geral de Einstein. Adicionalmente, este instrumento observará também detalhes ligados à acreção de massa e a jactos — processos que ocorrem tanto em torno de estrelas recém nascidas (objetos estelares jovens) como em regiões que rodeiam os buracos negros supermassivos situados nos centros de outras galáxias. Será também um excelente instrumento para observar os movimentos de estrelas binárias, exoplanetas e discos estelares jovens e fazer imagens da superfície das estrelas.

Até agora, o GRAVITY foi testado com os quatro Telescópios Auxiliares de 1,8 metros. As primeiras observações do GRAVITY com os quatro Telescópios Principais de 8 metros do VLT estão planeadas para a segunda metade de 2016.

Observar buracos negros é o principal objetivo do GRAVITY, o novo instrumento recentemente instalado no Very Large Telescope do ESO no Chile. Durante as primeiras observações, o GRAVITY combinou com sucesso a radiação estelar colectada pelos quatro Telescópios Auxiliares do VLT. Esta fotografia mostra alguns membros da enorme equipa internacional do GRAVITY, durante as observações iniciais efectuadas no Observatório do Paranal. Créditos: ESO/GRAVITY consortium

Observar buracos negros é o principal objetivo do GRAVITY, o novo instrumento recentemente instalado no Very Large Telescope do ESO no Chile. Durante as primeiras observações, o GRAVITY combinou com sucesso a radiação estelar colectada pelos quatro Telescópios Auxiliares do VLT. Esta fotografia mostra alguns membros da enorme equipa internacional do GRAVITY, durante as observações iniciais efectuadas no Observatório do Paranal. Créditos: ESO/GRAVITY consortium

O consórcio GRAVITY é liderado pelo Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, em Garching, Alemanha. As restantes instituições parceiras são:

  • LESIA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Meudon, França
  • Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha
  • Physikalisches Institut, Universidade de Colónia, Colónia, Alemanha
  • IPAG, Université Grenoble Alpes/CNRS, Grenoble, França
  • Centro Multidisciplinar de Astrofísica, CENTRA (SIM), Lisboa e Porto, Portugal
  • ESO, Garching, Alemanha

 

Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO)

VLT revisita uma interessante colisão cósmica

O Very Large Telescope do ESO, instalado no Observatório do Paranal, obteve novas imagens que revelam a espectacular consequência de uma colisão cósmica com 360 milhões de anos. Entre os restos que rodeiam a galáxia elíptica NGC 5291, que pode ser vista no centro da imagem, encontra-se uma jovem galáxia anã rara e misteriosa, observada como um nodo brilhante à direita. Este objeto dá aos astrónomos uma excelente oportunidade de aprender mais sobre galáxias semelhantes que se pensa serem comuns no Universo primordial, mas que são normalmente muito ténues e se encontram muito distantes para poderem ser observadas com os telescópios atuais. Créditos: ESO

O Very Large Telescope do ESO, instalado no Observatório do Paranal, obteve novas imagens que revelam a espectacular consequência de uma colisão cósmica com 360 milhões de anos. Entre os restos que rodeiam a galáxia elíptica NGC 5291, que pode ser vista no centro da imagem, encontra-se uma jovem galáxia anã rara e misteriosa, observada como um nodo brilhante à direita. Este objeto dá aos astrónomos uma excelente oportunidade de aprender mais sobre galáxias semelhantes que se pensa serem comuns no Universo primordial, mas que são normalmente muito ténues e se encontram muito distantes para poderem ser observadas com os telescópios atuais. Créditos: ESO

A NGC 5291, a oval difusa e dourada que domina o centro desta imagem, é uma galáxia elíptica situada a quase 200 milhões de anos-luz de distância na constelação do Centauro. Há cerca de 360 milhões de anos atrás, a NGC 5291 esteve envolvida numa colisão dramática e violenta quando outra galáxia que viajava a altas velocidades chocou contra o seu núcleo. O choque cósmico originou a ejeção de enormes quantidades de gás para o espaço próximo que, mais tarde, deram origem à formação de um anel em torno da NGC 5291.

Com o tempo, o material deste anel juntou-se e colapsou para formar muitas regiões de formação estelar e várias galáxias anãs, que aparecem como regiões brancas e azuis pálidas espalhadas em torno da NGC 5291 nesta nova imagem obtida pelo instrumento FORS, montado no VLT. O nodo de matéria mais massivo e luminoso, à direita da NGC 5291, é uma destas galáxias anãs, conhecida por NGC 5291N.

Pensa-se que a Via Láctea, como todas as galáxias grandes, se formou nos primórdios do Universo a partir da fusão de várias galáxias anãs mais pequenas. Estas galáxias pequenas, se sobrevivem por si próprias até aos nossos dias, contêm normalmente muitas estrelas extremamente velhas.

Esta imagem de grande angular mostra o céu em torno da galáxia NGC 5291. Este sistema interagiu com outras galáxias e encontra-se rodeado por restos de material deixados de encontros anteriores. Algum desse material está agora a formar galáxias anãs ricas em estrelas jovens. Esta imagem foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2. Podem ser vistas na imagem muitas outras galáxias. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Esta imagem de grande angular mostra o céu em torno da galáxia NGC 5291. Este sistema interagiu com outras galáxias e encontra-se rodeado por restos de material deixados de encontros anteriores. Algum desse material está agora a formar galáxias anãs ricas em estrelas jovens. Esta imagem foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2. Podem ser vistas na imagem muitas outras galáxias. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

No entanto, a NGC 5291N parece não conter nenhuma estrela velha. Observações detalhadas obtidas com o espectrógrafo MUSE mostraram também que as regiões mais exteriores da galáxia possuem propriedades tipicamente associadas com a formação de novas estrelas, mas o que é observado não é predito pelos atuais modelos teóricos. Os astrónomos suspeitam que estes aspectos invulgares possam ser o resultado de colisões massivas de gás na região.

A NGC 5291N não se parece com uma galáxia anã típica, antes pelo contrário, partilha um número impressionante de semelhanças com as estruturas que aparecem no seio de muitas galáxias com formação estelar ativa no Universo distante, o que a torna um sistema único no nosso Universo local e um importante laboratório para o estudo de galáxias primordiais ricas em gás, as quais estão normalmente demasiado distantes para se poderem observar de forma detalhada com os telescópios atuais.

Este sistema invulgar foi já observado anteriormente por uma grande quantidade de observatórios colocados no solo, incluindo o telescópio de 3,6 metros do ESO, instalado no Observatório de La Silla. No entanto, as capacidades do MUSE, do FORS e do Very Large Telescope só agora nos permitiram determinar algumas das propriedades e história da NGC 5291N.

Observações futuras, incluindo as que serão obtidas com o European Extremely Large Telescope (E-ELT), permitirão aos astrónomos desvendar ainda melhor os restantes mistérios desta galáxia anã.

Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO)

Revelado segredo da perda de peso de estrela a envelhecer

Estrela gigante apanhada a “emagrecer”

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO (VLT) uma equipa de astrónomos capturou as imagens mais detalhadas de sempre da estrela hipergigante VY Canis Majoris. Estas observações mostram como é que o tamanho inesperadamente grande das partículas de poeira que rodeiam a estrela, faz com que esta perca uma enorme quantidade de massa na altura em que começa a morrer. Este processo, agora compreendido pela primeira vez, é crucial já que prepara estrelas tão grandes para o seu final explosivo sob a forma de supernovas.

A estrela VY Canis Majoris é uma hipergigante vermelha, uma das maiores estrelas conhecidas na Via Láctea. Tem 30 a 40 vezes a massa do Sol e é 300 000 mais luminosa. No seu estado atual, a estrela atingiria a órbita de Júpiter, uma vez que se expandiu de forma tremenda agora que está a entrar nas fases finais da sua vida. Novas observações desta estrela obtidas com o instrumento SPHERE montado no VLT revelaram de forma clara como é que a luz brilhante da VY Canis Majoris ilumina as nuvens de material que a rodeiam e permitiram determinar, muito melhor do que anteriormente, as propriedades dos grãos de poeira que as compõem. Nesta imagem de grande plano obtida pelo SPHERE, a estrela propriamente dita encontra-se escondida pelo disco escuro. As cruzes são apenas artefactos inerentes às caraterísticas do instrumento.

A estrela VY Canis Majoris é uma hipergigante vermelha, uma das maiores estrelas conhecidas na Via Láctea. Tem 30 a 40 vezes a massa do Sol e é 300 000 mais luminosa. No seu estado atual, a estrela atingiria a órbita de Júpiter, uma vez que se expandiu de forma tremenda agora que está a entrar nas fases finais da sua vida.
Novas observações desta estrela obtidas com o instrumento SPHERE montado no VLT revelaram de forma clara como é que a luz brilhante da VY Canis Majoris ilumina as nuvens de material que a rodeiam e permitiram determinar, muito melhor do que anteriormente, as propriedades dos grãos de poeira que as compõem.
Nesta imagem de grande plano obtida pelo SPHERE, a estrela propriamente dita encontra-se escondida pelo disco escuro. As cruzes são apenas artefactos inerentes às caraterísticas do instrumento.

A VY Canis Majoris é um golias estelar, uma hipergigante vermelha, uma das maiores estrelas conhecidas na Via Láctea. Tem 30 a 40 vezes a massa do Sol e é 300 000 mais luminosa. No seu estado atual, a estrela atingiria a órbita de Júpiter, uma vez que se expandiu de forma tremenda agora que está a entrar nas fases finais da sua vida.

As novas observações desta estrela foram obtidas com o instrumento SPHERE montado no VLT. O sistema de óptica adaptativa deste instrumento corrige as imagens muito melhor do que os anteriores sistemas, permitindo a observação muito detalhada de estruturas muito próximas de fontes luminosas. O SPHERE revelou de forma clara como é que a luz brilhante da VY Canis Majoris ilumina as nuvens de material que a rodeiam.

Ao usar o modo ZIMPOL do SPHERE, a equipa pôde ver não apenas mais profundamente o coração da nuvem de gás e poeira que rodeia a estrela, mas também como é que a radiação estelar está a ser dispersada e polarizada pelo material circundante. Estas medições foram cruciais para descobrir as propriedades elusivas da poeira.

Este mapa mostra a localização da estrela hipergigante vermelha muito brilhante VY Canis Majoris, uma das maiores estrelas que se conhecem na Via Láctea. Estão assinaladas a maioria das estrelas visíveis a olho nu numa noite límpida e escura e a localização da VY Canis Majoris está marcada com um círculo vermelho. Esta estrela pode ser vista através de um pequeno telescópio, apresentando uma impressionante cor vermelha.

Este mapa mostra a localização da estrela hipergigante vermelha muito brilhante VY Canis Majoris, uma das maiores estrelas que se conhecem na Via Láctea. Estão assinaladas a maioria das estrelas visíveis a olho nu numa noite límpida e escura e a localização da VY Canis Majoris está marcada com um círculo vermelho. Esta estrela pode ser vista através de um pequeno telescópio, apresentando uma impressionante cor vermelha.

Análises cuidadas dos resultados da polarização revelaram que os grãos de poeira são partículas relativamente grandes, com um tamanho de 0,5 micrómetros, o que pode parecer pequeno, mas grãos deste tamanho são cercad de 50 vezes maiores do que a poeira encontrada normalmente no espaço interestelar.

Através da sua expansão, as estrelas massivas libertam enormes quantidades de matéria — todos os anos a VY Canis Majoris expele da sua superfície o equivalente a 30 vezes a massa da Terra sob a forma de gás e poeira. Esta nuvem de material é empurrada para o exterior antes da estrela explodir, altura em que alguma poeira é destruída e a restante é lançada para o meio interestelar. Esta matéria é depois usada, juntamente com os elementos mais pesados formadas durante a explosão da supernova, pela nova geração de estrelas, que podem usar o material para formar planetas.

Até agora não se sabia como é que o material existente nas camadas mais superiores da atmosfera destas estrelas gigantes era empurrado para o espaço antes da estrela explodir. O candidato mais provável foi sempre a pressão de radiação, a força exercida pela radiação estelar. Como esta pressão é muito fraca, o processo apoiava-se em grãos de poeira grandes, de modo a garantir uma área de superfície suficiente para a obtenção de um efeito apreciável.

“As estrelas massivas têm vidas curtas,” diz o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados, Peter Scicluna, da Academia Sinica, Instituto de Astronomia e Astrofísica da Ilha Formosa. “Quando se aproximam dos seus últimos dias, estas estrelas perdem muita massa. No passado, podíamos apenas tecer teorias sobre como é que isto aconteceria. Mas agora, e graças aos novos dados obtidos pelo SPHERE, descobrimos enormes grãos de poeira em torno da hipergigante. Estas partículas são suficientemente grandes para ser empurradas pela intensa pressão de radiação da estrela, o que explica a rápida perda de massa deste objeto.”

Os grandes grãos de poeira observados tão próximo da estrela implicam que a nuvem pode dispersar de modo efetivo a radiação visível emitida estrela e pode ser empurrada por esta pressão de radiação. O tamanho dos grãos de poeira significa também que muitos serão capazes de sobreviver à radiação produzida pela explosão inevitável da VY Canis Majoris sob a forma de supernova. Esta poeira contribuirá assim para o meio interestelar circundante, alimentando futuras gerações de estrelas e “encorajando-as” a formar planetas.

Esta imagem de grande angular mostra o céu em torno da estrela hipergigante vermelha muito brilhante VY Canis Majoris, uma das maiores estrelas que se conhecem na Via Láctea. A estrela propriamente dita encontra-se no centro da imagem, a qual inclui também nuvens de hidrogénio gasoso vermelho resplandescente, nuvens de poeira e o enxame estelar brilhante em torno da estrela brilhante Tau Canis Majoris, na parte superior direita. Esta imagem foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2.

Esta imagem de grande angular mostra o céu em torno da estrela hipergigante vermelha muito brilhante VY Canis Majoris, uma das maiores estrelas que se conhecem na Via Láctea. A estrela propriamente dita encontra-se no centro da imagem, a qual inclui também nuvens de hidrogénio gasoso vermelho resplandescente, nuvens de poeira e o enxame estelar brilhante em torno da estrela brilhante Tau Canis Majoris, na parte superior direita. Esta imagem foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2.

Fonte: Observatório Europeu do Sul – ESO

O beijo final de duas estrelas que se aproximam da catástrofe

O VLT descobre o mais quente e mais massivo binário de estrelas em contacto

Esta impressão artística mostra o VFTS 352 — o sistema binário mais quente e mais massivo descoberto até à data, onde as duas componentes estão em contacto, partilhando material. As duas estrelas deste sistema extremo, que se situa a cerca de 160 000 anos-luz de distância na Grande Nuvem de Magalhães, podem estar a dirigir-se para um final dramático, no qual fusionam para formar uma única estrela gigante ou então dão origem um buraco negro binário. Créditos: ESO/L. Calçada

Esta impressão artística mostra o VFTS 352 — o sistema binário mais quente e mais massivo descoberto até à data, onde as duas componentes estão em contacto, partilhando material. As duas estrelas deste sistema extremo, que se situa a cerca de 160 000 anos-luz de distância na Grande Nuvem de Magalhães, podem estar a dirigir-se para um final dramático, no qual fusionam para formar uma única estrela gigante ou então dão origem um buraco negro binário.
Créditos: ESO/L. Calçada

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, uma equipa internacional de astrónomos descobriu a estrela dupla mais quente e mais massiva, com as duas componentes tão próximas que tocam uma na outra. As duas estrelas no sistema extremo VFTS 352 podem estar a dirigir-se para um final dramático, no qual fusionam para formar uma única estrela gigante ou então dão origem um buraco negro binário.

O sistema de estrela dupla VFTS 352 situa-se a cerca de 160 000 anos-luz de distância na Nebulosa da Tarântula. Esta região extraordinária é a maternidade de estrelas jovens mais ativa no Universo próximo. Novas observações do VLT do ESO revelaram que este par de estrelas jovens se encontra entre os mais extremos e estranhos alguma vez descoberto.

O VFTS 352 é composto por duas estrelas muito quentes, brilhantes e massivas que orbitam uma em torno da outra com um período pouco maior que um dia. Os centros das estrelas estão separados de apenas 12 milhões de quilómetros. De facto, as estrelas estão tão próximas que as suas superfícies se sobrepõem, tendo-se formado uma ponte entre elas. O VFTS 352 não é apenas o binário mais massivo conhecido desta pequena classe de “binários em contacto” — tem uma massa combinada de cerca de 57 vezes a massa solar — mas também contém as componentes mais quentes — com temperaturas efetivas de cerca de 40 000º Celsius.

As estrelas extremas como as duas componentes do VFTS 352 desempenham um papel fundamental na evolução das galáxias e pensa-se que serão as principais produtoras de elementos como o oxigénio. Tais estrelas duplas estão também associadas ao comportamento exótico de “estrelas vampiras”, onde uma estrela companheira mais pequena “chupa” matéria da superfície da sua vizinha maior (eso1230).

No entanto, e no caso do VFTS 352, as duas estrelas do sistema têm quase o mesmo tamanho. A matéria não é por isso chupada de uma para a outra, mas sim partilhada. Estima-se que as estrelas do VFTS 352 estejam a partilhar cerca de 30% da sua matéria.

Este tipo de sistemas é muito raro, já que esta fase da vida das estrelas é muito curta e por isso é difícil encontrá-las nesta altura das suas vidas. Como as estrelas estão tão próximo uma da outra, os astrónomos pensam que as fortes forças de maré fazem com que haja uma maior mistura de material nos seus interiores.

“O VFTS 352 é o melhor caso descoberto até à data de uma estrela dupla quente e massiva que pode ter este tipo de mistura interna,” explica o autor principal do trabalho Leonardo A. Almeida, da Universidade de São Paulo, Brasil. “Como tal, esta é uma descoberta importante e fascinante.”

Esta imagem mostra a localização do VFTS 352 — o sistema binário mais quente e mais massivo descoberto até à data, onde as duas componentes estão em contacto, partilhando material. As duas estrelas deste sistema extremo, que se situa a cerca de 160 000 anos-luz de distância na Grande Nuvem de Magalhães, podem estar a dirigir-se para um final dramático, no qual fusionam para formar uma única estrela gigante ou então dão origem um buraco negro binário. Esta imagem da região de formação estelar da Tarântula inclui imagens no visível obtidas pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla e imagens no infravermelho do telescópio infravermelho VISTA de 4,1 metros situado no Paranal. Créditos: ESO/M.-R. Cioni/VISTA Magellanic Cloud survey. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

Esta imagem mostra a localização do VFTS 352 — o sistema binário mais quente e mais massivo descoberto até à data, onde as duas componentes estão em contacto, partilhando material. As duas estrelas deste sistema extremo, que se situa a cerca de 160 000 anos-luz de distância na Grande Nuvem de Magalhães, podem estar a dirigir-se para um final dramático, no qual fusionam para formar uma única estrela gigante ou então dão origem um buraco negro binário.
Esta imagem da região de formação estelar da Tarântula inclui imagens no visível obtidas pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla e imagens no infravermelho do telescópio infravermelho VISTA de 4,1 metros situado no Paranal.
Créditos:
ESO/M.-R. Cioni/VISTA Magellanic Cloud survey.
Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

Os astrónomos prevêem que o VFTS 352 sofrerá um fim cataclísmico, fim esse com duas possibilidades diferentes. A primeira possibilidade será a fusão das duas estrelas, que muito provavelmente dará origem a uma rotação rápida, e possivelmente a uma única estrela magnética gigante. “Se o objeto continuar a rodar rapidamente, poderá terminar a sua vida numa das explosões mais energéticas do Universo, uma explosão de raios gama de longa duração,” diz o cientista principal do projeto Hugues Sana, da Universidade de Leuven, Bélgica.

A segunda possibilidade é explicada pela astrofísica teórica da equipa, Selma de Mink da Universidade de Amesterdão, Holanda: “Se as estrelas estiverem bem misturadas entre si, ambas permanecerão objetos compactos e o sistema VFTS 352 poderá evitar a fusão. Este efeito levará os objetos a outro caminho de evolução completamente diferente das predições da evolução estelar clássica. No caso do VFTS 352, as componentes acabarão as suas vidas em explosões de supernova, formando um sistema binário de buracos negros próximos. Um tal objeto seria uma intensa fonte de ondas gravitacionais.”

Comprovar a existência deste segundo caminho evolucionário seria um grande avanço observacional no campo da astrofísica estelar. No entanto, independentemente do fim do VFTS 352, este sistema já deu aos astrónomos importantes pistas sobre os processos de evolução pouco conhecidos de sistemas binários com estrelas massivas em contacto.

Fonte: ESO