Astrônomos desvendam mistério da formação das estrelas gigantes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/07/2010

Astrônomos obtiveram a primeira imagem de um disco de poeira estelar em volta de uma estrela gigante que acaba de nascer, oferecendo o primeiro indício direto de que as estrelas maciças nascem da mesma forma que as estrelas menores.
[Imagem: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser]

Ovos estelares

Astrônomos obtiveram a primeira imagem de um disco de poeira que rodeia uma estrela bebê de grande massa, obtendo indícios diretos de que as estrelas de grande massa se formam da mesma maneira que as suas irmãs menores.

Esta descoberta, feita graças à combinação de observações obtidas por vários telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO), aparece descrita num artigo que sai esta semana na revista Nature.

"As nossas observações mostram um disco em torno de uma estrela jovem de grande massa, que acabou de se formar," diz Stefan Kraus, que liderou este estudo. "Podemos dizer que este bebê está prestes a sair do ovo!"

A equipe de astrônomos observou o objeto conhecido como IRAS 13481-6124. Com cerca de vinte vezes a massa do nosso Sol e cinco vezes o seu raio, a jovem estrela, que se encontra ainda rodeada pelo seu casulo pré-natal, situa-se na constelação do Centauro, a cerca de 10.000 anos-luz de distância.

Nascimentos de estrelas gigantes

A partir de imagens de arquivo obtidas com o Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, assim como a partir de observações obtidas com o telescópio submilimétrico de 12 metros APEX, os astrônomos descobriram a presença de um jato. "Esses jatos são comumente encontrados em torno de estrelas jovens de pequena massa e geralmente indicam a presença de um disco," diz Kraus.

Os discos circunstelares são o ingrediente essencial no processo de formação das estrelas de pequena massa, como o nosso Sol. No entanto, não se sabe se tais discos estão igualmente presentes durante a formação de estrelas de massa maior que dez vezes a massa solar, onde a forte radiação emitida poderia impedir que a massa fosse atraída pela estrela.

Por exemplo, já foi proposto que as estrelas de grande massa seriam o resultado da fusão de estrelas menores.

Telescópio imaginário

Para descobrir e compreender as propriedades deste disco, os astrônomos utilizaram o interferômetro do Very Large Telescope, do ESO (VLTI). Ao combinar a radiação captada por três dos telescópios auxiliares de 1,8 metros do VLTI, com o instrumento AMBER, os cientistas puderam obter detalhes equivalentes aos que seriam observados com um telescópio imaginário que possuísse um espelho de 85 metros de diâmetro.

A resolução obtida é cerca de 2,4 milésimos de arcos segundo, o que corresponde a fotografar a cabeça de um parafuso na Estação Espacial Internacional, ou seja, mais de dez vezes a resolução obtida com os atuais telescópios espaciais óticos, como o Hubble.

Dispondo destas capacidades únicas, complementadas com observações feitas com outro telescópio do ESO, o New Technology Telescope de 3,58 metros, situado em La Silla, no Chile, Kraus e seus colegas conseguiram detectar um disco em torno da IRAS 13481-6124.

Disco estelar

"Esta é a primeira vez que conseguimos imagens das regiões interiores do disco em torno de uma estrela jovem de grande massa", diz Kraus. "As nossas observações mostram que a formação funciona do mesmo modo para todas as estrelas, independentemente da massa."

Os astrônomos concluíram que o sistema tem cerca de 60.000 anos de idade, e que a estrela já atingiu a sua massa final. Devido à imensa radiação da estrela - que é 30.000 mais brilhante que o nosso Sol - o disco começará rapidamente a evaporar-se.

O disco estende-se até cerca de 130 vezes a distância Sol-Terra - ou 130 unidades astronômicas (UA) - e tem uma massa idêntica à da estrela, isto é, cerca de vinte vezes a massa do Sol. Adicionalmente, observou-se que a parte interior do disco parece não ter poeira.

"Observações futuras feitas com o telescópio móvel ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), atualmente em construção no Chile, poderão fornecer muito mais informações sobre as zonas interiores do disco, permitindo-nos assim compreender melhor como é que as estrelas bebês de grande massa engordam," conclui Klaus.

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