Cientistas descobrem por que as nebulosas têm formatos tão peculiares e únicos

Por Daniele Cavalcante | 18 de Setembro de 2020 às 12h15
NASA/CXC/JPL-Caltech/SSC/STScI/ESA/NRAO/K. Su

Nebulosas planetárias, as incríveis pinturas cósmicas que se formam ao redor de uma estrela que atingiu o estágio de gigante vermelha, podem assumir as mais diversas formas e cada uma é única. Mas por que isso acontece? Uma nova pesquisa revelou alguns dos mecanismos que faz com que as nebulosas tenham formatos exclusivos.

Uma equipe de cientistas usou o rádio-observatório ALMA, no Chile, para estudar uma dúzia de gigantes vermelhas, o estágio evolutivo em que estrelas se aproximam da morte, liberando uma enorme quantidade de energia. Elas produzem um vento estelar constante, ou seja, ejetando um fluxo de partículas que lança a massa da própria estrela para todas as direções.

Antes que fossem capazes de observar esse processo com imagens nítidas, os cientistas assumiam que os ventos estelares fossem esféricos — afinal, as estrelas são esferas e os ventos são soprados em todas as direções, certo? Em partes, o raciocínio estava correto, mas há outros elementos que não estavam sendo considerados: estrelas companheiras e até planetas que orbitam a gigante vermelha. É que esses objetos definitivamente mudam a forma do vento estelar.

Imagens do vento estelar mostra estruturas de disco, cone e espiral que eles podem assumir. O material que se move em direção à câmera é mostrado em azul; o material se afastando é mostrado em vermelho (Imagem: L. Decin/ESO/ALMA)

Por isso, cada nebulosa acaba com um formato peculiar, já que cada estrela originária tem seus próprios objetos ao seu redor, em configurações específicas. Agora que os conseguiram fotografar os ventos estelares que cercam uma dúzia de gigantes vermelhas, os processos de cada uma ficam mais evidentes. Melhor ainda é o fato de que, uma vez que utilizaram o mesmo instrumento, eles sabem que podem comparar as imagens de maneira mais confiável do que as pesquisas anteriores.

Assim, as imagens ajudou os pesquisadores a identificar o formato de cada vento estelar, e permitiu que eles fossem divididos em categorias: discos, espirais e cones. Esses padrões coincidem com os formatos das nebulosas planetárias, e nada disso é aleatório — tudo tem a ver com os obstáculos que os ventos encontram ao serem ejetados para o espaço. “Nossos novos dados observacionais moldam uma história muito diferente de estrelas individuais, como vivem e morrem”, disse Carl Gottlieb, co-autor do novo estudo. “Agora temos uma visão sem precedentes de como estrelas como o nosso Sol irão evoluir durante os últimos estágios de sua evolução”.

Para interpretar melhor o que observaram, os astrônomos criaram modelos computacionais do formato dos ventos considerando os objetos companheiros de cada gigante vermelha, já que esses objetos são pequenos demais para serem vistos através dos telescópios. “Assim como uma colher que você mistura em uma xícara de café com um pouco de leite pode criar um padrão em espiral, o [objeto] companheiro suga o material [da gigante vermelha] em direção a ele conforme gira em torno da estrela e molda o vento estelar", disse Leen Decin, principal autor da nova pesquisa.

Ainda de acordo com os autores do estudo, pode ser que os modelos científicos anteriores que calculam a matéria perdida por essas estrelas precisem de um novo cálculo. Além disso, os pesquisadores afirmam que o estudo também revela um vislumbre do futuro do nosso Sol. “Júpiter ou mesmo Saturno - porque eles têm uma massa muito grande - vão influenciar se o Sol passará seus últimos milênios no coração de uma espiral, uma borboleta ou qualquer outra forma fascinante que vemos nas nebulosas planetárias hoje”.

Bem, eles fizeram um teste. De acordo com o modelo, a nebulosa em torno do Sol terá o formato de uma espiral fraca quando ele se tornar uma gigante vermelha, daqui a alguns bilhões de anos.

Fonte: Space.com

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