terça-feira, 5 de setembro de 2017

Notícia - Estrela que irá ter 100 vezes a massa do Sol apanhada a nascer


Como nascem as estrelas de grande massa, aquelas que têm pelo menos dez vezes a massa do Sol? Uma equipa internacional, que inclui a astrofísica portuguesa Ana Duarte Cabral, apanhou o maior embrião de uma estrela alguma vez visto a formar-se na nossa galáxia e que já deu pistas aos cientistas sobre o assunto.

A estrela é uma das que estão a nascer na Via Láctea, dentro da Nuvem Escura de Spitzer 335.579-0.292, um grande aglomerado de poeiras e gases que não deixa passar a luz visível. A zona da nuvem escura onde esta estrela se encontra em formação é como um grande útero estelar, com 500 vezes a massa do Sol, e é aí que a estrela está a alimentar-se vorazmente enquanto cresce. No final da sua formação, deverá atingir 100 vezes a massa do Sol, o que é muito invulgar. Não se conhecem estrelas com muito mais de 100 massas solares e mesmo com mais de 50 já são raras.

Ora, para conseguir ver o interior desta nuvem escura, como se de uma ecografia se tratasse, a equipa utilizou o maior radiotelescópio da Terra, o ALMA, inaugurado no Chile em Março. Tudo porque o ALMA, da sigla em inglês de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, observa outro tipo de radiação, com comprimentos de onda maiores do que a luz visível, por volta do milímetro, o que permitiu observar o interior desta nuvem opaca, situada a cerca de 11.000 anos-luz de distância da Terra.

Outros telescópios espaciais, o Spitzer, da NASA, e o Herschel, da Agência Espacial Europeia, já tinham antes dado a ver que o ambiente dentro da nuvem era conturbado, com filamentos de gás escuros e densos. Mas o poder do ALMA permitiu observações mais minuciosas, quer ao nível da quantidade de poeiras quer do gás a deslocar-se dentro da nuvem, sublinha um comunicado do Observatório Europeu do Sul (ESO), organização intergovernamental de astronomia a que Portugal pertence e que é um dos parceiros do radiotelescópio.

Estas observações trazem agora novas pistas sobre a formação de estrelas de grande massa. Há duas hipóteses, explica ainda o comunicado. Uma sugere que a nuvem escura progenitora se fragmenta, criando vários núcleos pequenos de matéria, que entra em colapso sobre si própria, acabando por formar várias estrelas. A outra hipótese sugere que a nuvem inteira entrará em colapso, com o material a deslocar-se rapidamente para o centro da nuvem, criando nessa região uma ou mais estrelas de massa muito elevada.

“As observações do ALMA permitiram-nos ver pela primeira vez com todo o pormenor o que se passa no interior desta nuvem,” diz o coordenador da equipa, Nicolas Peretto, da Universidade de Cardiff, no Reino Unido. “Queríamos ver como é que estrelas monstruosas se formam e crescem, e conseguimos! Uma das fontes que encontrámos é um verdadeiro gigante – o maior núcleo proto-estelar alguma vez encontrado na Via Láctea.”

Neste núcleo, o útero da estrela embrionária, muita matéria continua a juntar-se. A gravidade fará o seu trabalho e todo esse material cairá sobre si próprio, formando uma estrela com uma quantidade de matéria invulgar. “As observações do ALMA revelam os detalhes espectaculares dos movimentos da rede de filamentos de gás e poeiras e mostram que uma enorme quantidade de gás está a deslocar-se para a região central compacta”, explica por sua vez Ana Duarte Cabral, 28 anos, actualmente no Laboratório de Astrofísica da Universidade de Bordéus, em França, como pós-doutorada.

Estas observações apoiam assim a hipótese do colapso global para a formação de estrelas de grande massa, em vez da hipótese da fragmentação, remata o comunicado.

“Embora já soubéssemos que esta região era uma boa candidata a ter uma nuvem a formar estrelas de grande massa, não esperávamos encontrar uma estrela embrionária tão grande no seu centro. De todas as estrelas da Via Láctea, apenas uma em cada dez mil atinge este tipo de massa [100 massas solares]!”, sublinha Peretto.

Com esse “tamanho”, se a colocássemos no nosso sistema solar, até onde chegaria ela? “Para já, o que observámos foi o núcleo que poderá dar origem a uma tal estrela, que neste momento ainda está em crescimento. O núcleo em si tem cerca de 10.000 unidades astronómicas, ou seja, 10 mil vezes a distância da Terra ao Sol, pelo que o tamanho deste núcleo é maior do que o sistema solar inteiro”, responde ao PÚBLICO Ana Duarte Cabral. “No entanto, quando a estrela for adulta e parar de crescer, se atingir as tais 100 massas solares, terá um raio que será cerca de 30 vezes maior que o raio do Sol. Mesmo assim, esta distância corresponde a menos do que a distância entre Mercúrio e o Sol. Seria uma estrela 30 vezes maior (em raio) do que o Sol, mas não chegaria a nenhum dos planetas.”

Mas estrelas como esta nascem, crescem e morrem depressa. “Não são apenas raras, o seu nascimento é também extremamente rápido e a sua infância muito curta. É por isso que encontrar um objecto com tanta massa numa fase tão inicial da sua evolução é um resultado espectacular”, acrescenta outro elemento da equipa, Gary Fuller, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, que foi o orientador da tese de doutoramento de Ana Duarte Cabral.

Esta fase precoce do nascimento de uma estrela maciça demora cerca de um milhão de anos. “Uma vez adulta, penso que viverá qualquer coisa como cinco milhões de anos. Pode parecer muito para nós, mas comparado com estrelas como o Sol, que duram cerca de 9000 milhões de anos, é muito curto”, diz-nos ainda a astrofísica portuguesa. “O facto de as estrelas maciças serem raras e evoluírem tão depressa é que as torna tão difíceis de observar.”

Quando o seu fim chegar, ela tornar-se-á um buraco negro, refere Ana Duarte Cabral. “Só as estrelas maciças acabam a vida de forma tão dramática.”

Noticia retirada daqui
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