fevereiro 28, 2024

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Detecção de estrelas “antigas fumantes” no coração da Via Láctea

Detecção de estrelas “antigas fumantes” no coração da Via Láctea

Philip Lucas/Universidade de Hertfordshire

A ilustração do artista retrata uma velha estrela esfumaçada ou uma velha estrela gigante vermelha emitindo uma espessa nuvem de fumaça e poeira.

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CNN

Uma pesquisa do céu noturno que durou uma década revelou um misterioso novo tipo de estrela que os astrônomos chamam de “fumante antigo”.

Esses objetos estelares anteriormente ocultos são estrelas gigantes antigas localizadas nas proximidades O coração da Via Láctea. As estrelas permanecem inativas durante décadas, desaparecendo até ficarem quase invisíveis antes de expelirem nuvens de fumaça e poeira, que os astrônomos acreditam que podem desempenhar um papel na distribuição dos elementos em todo o universo.

Quatro estudos Os detalhes das observações foram publicados em 25 de janeiro no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Os astrónomos observaram estrelas antigas e esfumaçadas pela primeira vez durante uma pesquisa que incluiu a observação de quase mil milhões de estrelas em luz infravermelha, que é invisível ao olho humano.

As observações foram feitas usando o Telescópio de Pesquisa Visível e Infravermelho, localizado em um ponto de observação no alto dos Andes chilenos, no Observatório do Cerro Paranal.

O objetivo inicial da equipa era procurar estrelas recém-nascidas, que são difíceis de detetar na luz visível porque estão obscurecidas pela poeira e pelo gás da Via Láctea. Mas a luz infravermelha pode penetrar altas concentrações de poeira na galáxia para captar objetos ocultos ou tênues.

Philip Lucas, professor de astrofísica na Universidade de Hertfordshire, disse que embora dois terços das estrelas fossem fáceis de classificar, o resto era mais difícil, por isso a equipa utilizou o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul para estudar estrelas individuais. Lucas foi o principal autor de Um estudo e coautor dos outros três.

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Philip Lucas/Universidade de Hertfordshire

Esta ilustração mostra uma erupção ocorrendo no disco giratório de matéria em torno de uma estrela recém-nascida.

Enquanto os astrônomos observavam centenas de milhões de estrelas, eles rastrearam 222 estrelas que experimentaram mudanças perceptíveis no brilho. A equipe descobriu que 32 delas eram estrelas recém-nascidas pelo menos 40 vezes mais brilhantes e algumas até 300 vezes mais brilhantes. Uma grande percentagem de explosões está em curso, pelo que os astrónomos podem continuar a monitorizar a forma como as estrelas evoluem ao longo do tempo.

“O nosso principal objetivo era encontrar estrelas recém-nascidas raramente vistas, também chamadas protoestrelas, à medida que sofrem uma explosão massiva que pode durar meses, anos ou mesmo décadas”, disse o Dr. Chen Guo, bolseiro de pós-doutorado do Fondecyt na UCLA. Valparaíso, Chile, em comunicado. Foi Guo Autor principal De dois estudose foi coautor dos outros dois.

Philip Lucas/Universidade de Hertfordshire

Os astrónomos usaram um telescópio infravermelho para observar uma estrela que brilhou gradualmente 40 vezes ao longo de dois anos e que permanece brilhante desde 2015.

“Essas explosões ocorrem no disco de matéria em rotação lenta que forma um novo sistema solar. Elas ajudam a estrela recém-nascida no centro a crescer, mas dificultam a formação de planetas. Ainda não entendemos por que os discos são instáveis ​​neste caminho”, disse Guo.

Durante a observação de estrelas perto do centro galáctico, a equipe identificou 21 estrelas vermelhas que experimentaram mudanças incomuns no brilho que confundiram os astrônomos.

“Não tínhamos certeza se essas estrelas eram protoestrelas começando a explodir, recuperando-se de uma queda no brilho causada por um disco ou camada de poeira na frente da estrela – ou se eram estrelas gigantes mais velhas que liberavam matéria nos estágios finais,” Lucas disse. Das vidas deles.

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A equipa concentrou-se em sete das estrelas e comparou os novos dados recolhidos com dados de pesquisas anteriores para determinar que os objetos estelares são um novo tipo de estrela gigante vermelha.

Philip Lucas/Universidade de Hertfordshire

Imagens infravermelhas mostram uma estrela gigante vermelha localizada a 30.000 anos-luz de distância, perto do centro da Via Láctea. A estrela desapareceu e reapareceu ao longo de vários anos.

As gigantes vermelhas formam-se quando as estrelas esgotam as suas reservas de hidrogénio necessárias para a fusão nuclear e começam a morrer. Dentro de cerca de 5 ou 6 mil milhões de anos, o nosso Sol tornar-se-á uma gigante vermelha, inflando e expandindo à medida que liberta camadas de material e provavelmente vaporiza os planetas interiores do sistema solar, embora o destino da Terra permaneça incerto, de acordo com NASA.

Mas as estrelas observadas durante a pesquisa são diferentes.

“Essas estrelas velhas ficam quietas por anos ou décadas e depois expelem nuvens de fumaça de uma forma completamente inesperada”, disse Dante Minniti, professor do Departamento de Física da Universidade Andrés Bello, no Chile, e coautor de três dos estudos. . uma permissão. “Eles parecem tão opacos e vermelhos por vários anos, que às vezes nem conseguimos vê-los.”

As estrelas são encontradas principalmente no disco nuclear mais interno da Via Láctea, onde as estrelas estão mais concentradas em elementos pesados. Compreender como os antigos fumadores libertaram elementos no espaço pode mudar a forma como os astrónomos pensam sobre a forma como estes elementos estão distribuídos pelo Universo.

Os astrônomos ainda estão tentando entender o processo por trás das estrelas que emitem fumaça espessa e o que acontece a seguir.

“O material ejetado de estrelas antigas desempenha um papel fundamental no ciclo de vida dos elementos, ajudando a formar a próxima geração de estrelas e planetas”, disse Lucas. “Pensava-se que isto ocorria principalmente num tipo de estrela bem estudado chamado variável Mira. No entanto, a descoberta de um novo tipo de estrela que liberta matéria poderia ter maior significado para a propagação de elementos pesados ​​no disco nuclear e metal- regiões ricas em outras galáxias.”

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