Os astrónomos obtiveram a primeira imagem de perto de uma estrela para além da nossa galáxia, num momento dramático perto do fim da vida da estrela. No interior, a estrela “gigante” parece estar expelindo gás e poeira, um último passo crítico antes de se tornar uma supernova.
A estrela, conhecida como WOH G64, está a 160.000 anos-luz da Terra, na Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia vizinha que orbita a Via Láctea. Os pesquisadores obtiveram a imagem usando o interferômetro do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, localizado no deserto do Atacama, no Chile.
A imagem sem precedentes, combinada com observações do WOH G64 durante a última década, deu aos astrónomos a oportunidade de testemunhar momentos-chave no violento ciclo de vida de uma estrela. Um estudo publicado quinta-feira na revista Astronomy & Astrophysics descreve a comparação de observações.
“Pela primeira vez, conseguimos obter uma imagem ampliada de uma estrela moribunda numa galáxia fora da nossa Via Láctea,” disse Keiichi Ohnaka, autor principal do estudo e astrofísico da Universidade Nacional Andrés Bello, no Chile. . “Descobrimos um casulo em forma de ovo que envolve firmemente a estrela. Estamos entusiasmados porque isto pode estar relacionado com a drástica ejeção de material da estrela moribunda antes da explosão da supernova.”
Uma gigante vermelha desbotada
WOH G64 é uma estrela supergigante vermelha 2.000 vezes maior que o nosso Sol, razão pela qual os astrônomos a chamam de “estrela gigante”. Nas fases finais das suas vidas, as supergigantes vermelhas libertam as suas camadas exteriores de gás e poeira, um processo que pode levar milhares de anos.
Os cientistas descobriram a estrela pela primeira vez em 1981, e as observações da Satélite astronômico infravermelho No final da década, descobriu-se que o WOH G64 era incrivelmente brilhante e um dos exemplos mais extremos de supergigantes vermelhas, disse o coautor do estudo Jacco van Loon, diretor do Observatório Keele da Universidade de Keele, no Reino Unido.
Van Loon observa o WOH G64 desde a década de 1990 e estudou-o como estudante no Observatório Europeu do Sul. Ele foi capaz de medir a taxa com que a estrela ejetava material para o espaço e percebeu que ela não seria capaz de sustentar a taxa de ejeção por muito tempo antes de ficar sem material para despejar.
Com o tempo, van Loon observou a mudança de brilho da estrela, sugerindo que ela havia mudado de uma enorme supergigante vermelha para uma estrela menor e mais quente.
A equipe de Ohnaka usou o interferômetro do Very Large Telescope para estudar a estrela em 2005 e 2007, mas os pesquisadores esperaram anos por um dos instrumentos de segunda geração do telescópio. GRAVIDADEque deve ser desenvolvido antes que a imagem da estrela possa ser formada.
Os cientistas compararam as últimas observações feitas com o GRAVITY com as anteriores e descobriram que a estrela diminuiu significativamente na última década.
Esta é a primeira imagem detalhada de uma estrela além da nossa galáxia, WOH G64, obtida com o instrumento GRAVITY montado no Interferômetro do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul. O oval brilhante é um casulo empoeirado que envolve a estrela, enquanto o elemento mais fraco pode ser um anel empoeirado em forma de donut. (K. Ohnaka et al./ESO via CNN Newsource)
“Descobrimos que a estrela sofreu uma mudança significativa nos últimos 10 anos, o que nos oferece uma rara oportunidade de testemunhar a vida de uma estrela em tempo real”, disse o coautor do estudo Gerd Weigelt, professor de astronomia no Max Planck. Instituto. Radioastronomia em Bonn, Alemanha, em comunicado.
A equipa de astrónomos acredita que o gás e a poeira emitidos pela estrela são responsáveis pelo quão escura esta se tornou nos últimos anos, bem como pela forma alongada invulgar da nuvem de poeira em torno do WOH G64. Também é possível que uma estrela companheira invisível tenha influenciado a forma do casulo, disseram os autores do estudo.
WOH G64 é uma das maiores e mais brilhantes estrelas da Grande Nuvem de Magalhães e, se substituísse o nosso Sol, estender-se-ia muito além da órbita de Júpiter, disse Edward Guinan, professor de astronomia e astrofísica na Universidade Villanova, na Pensilvânia. . Guinan não esteve envolvido no novo estudo. Se a estrela explodir no futuro, será visível a olho nu.
“O instrumento VLTI/Gravidade capturou uma imagem maravilhosa da estrela e do seu complexo e massivo toro de gás/poeira ejetado”, disse Guinan por e-mail, referindo-se ao formato de rosca da nuvem ao redor da estrela.
Era para explodir
Demorou 160.000 anos para que a luz do momento da vida da estrela capturada na nova imagem chegasse à Terra. WOH G64 tinha provavelmente 25 a 40 vezes a massa do Sol quando nasceu, e essas estrelas massivas morrem quando os seus núcleos entram em colapso, levando à formação de um buraco negro, disse van Loon. Embora seja provável que a estrela se transforme em supernova, é impossível dizer quando a explosão poderá ocorrer.
“Nunca fomos capazes de dizer exatamente quando uma supergigante vermelha explodirá porque não podemos olhar para dentro”, disse van Loon. “O que sabemos é que em 1987, para surpresa de todos os astrónomos da mesma galáxia, uma dessas supernovas foi uma supergigante azul que explodiu. O Telescópio Espacial Hubble logo revelou que ela era de fato uma supergigante vermelha no passado, talvez 20 mil anos antes da explosão. Podemos ver o WOH G64 passando por tal (a) metamorfose e, nesse caso, pode levar mais milhares de anos antes de vê-lo explodir.”
Estrelas supergigantes azuis raras estão entre as estrelas mais quentes e brilhantes do universo. Mas outras supernovas distantes mostraram que antes de explodirem, as estrelas ejetaram nuvens densas décadas antes.
“Se virmos (WOH G64) fazendo isso, teremos uma surpresa em breve”, disse van Loon.
Nos últimos anos, os astrônomos estudaram o supergigante vermelha BetelgeuseA 645 anos-luz da Terra, na Via Láctea, a estrela diminuiu inesperadamente, levando alguns a acreditar que estava prestes a explodir. Alguns astrônomos acreditam que o escurecimento foi causado apenas por uma nuvem de poeira ejetada pela estrela. Não é tão brilhante ou variável quanto o WOH G64, disse van Loon, e ele só experimentou uma breve gagueira em comparação com o WOH G64.
“Embora Betelgeuse não seja perturbado por sua exibição, o WOH G64 pode ter explodido e mudado para sempre”, disse ele por e-mail.
A equipe de Ohnaka planeja tirar mais fotos da estrela no futuro, o que será um desafio à medida que ela desaparecer. Mas as atualizações planejadas nos instrumentos do telescópio ajudarão, disse Ohnaka.
Na última década, van Loon se aventurou em outras áreas da astrofísica. Mas o WOH G64 “o trouxe de volta ao estudo de estrelas monstruosas”, disse van Loon.
“O detalhe que podemos ver agora é incrível, é comparável a ver um homem na Lua”, disse ele. “Mas, além do mais, nós o pegamos quando ele devia ter feito algo dramático. O ponto alongado na nossa imagem é uma densa nuvem de poeira. Isto acrescenta peso à própria estrela, mas todas as indicações são de que ela é de fato uma estrela muito mais quente agora. Sinto-me muito feliz por testemunhar isto, pois poderíamos tê-lo observado durante milhares de anos sem ver muitas mudanças.”
