segunda-feira, 20 de outubro de 2008

DATA HISTÓRICA: AS MAIORES ESTRELAS ESTUDADAS ATÉ AGORA

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Imagem obtida pelo telescópio orbital Hubble do grupo de estrelas jovens
NGC 3603 da nossa galáxia onde se mostra a posição do sistema binário
de estrelas “A1”, contendo as duas estrelas de maior tamanho medidas
desde sempre. “B” e “C” são igualmente estrelas gigantes, embora menores
que as referidas, mas não foram medidas.
Créditos: Universidade de Montreal , Canadá.
Astrónomos da Université de Montreal confirmaram a massa das maiores estrelas conhecidas, até este momento, da nossa galáxia.
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Estes monstros formam um sistema binário de estrelas, isto é, formam um par de estrelas com valores de massas próximos entre si em que cada uma gravita em torno da outra. Neste caso, a maior dessas estrelas tem uma massa estimada em 116 vezes a massa do Sol, aproximadamente, e a outra estrela do par tem cerca de 89 massas solares. Como as massas são claramente diferentes, o centro dos momentos estáticos das massas em interacção gravitatória estará, necessariamente, mais próximo da estrela de maior massa.
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A próxima estrela de maior massa, situada nas “vizinhanças” deste conjunto mas exterior a ele, tem cerca de 83 massas solares. Em astronomia, admite-se consensualmente que as maiores estrelas existentes no universo poderão ter massas até cerca de 150 massas solares. Porém este limite ainda não foi confirmado nem negado pelas observações físicas sobre o universo porque não se encontrou ainda qualquer exemplo de estrela tão grande.
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A descoberta destas grandes estrelas, as maiores identificadas até este momento, foi anunciada no ano passado no meio especializado da astronomia. As massas foram obtidas por cálculo matemático a partir de dados retirados das observações feitas. Os resultados das massas referidas acima são, obviamente, aproximados, pelo que as massas “rigorosas” (ou “reais”?) poderão ser substancialmente maiores ou menores do que os valores agora anunciados.
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"Uma estrela com mais do que 100 massas solares é muito rara no universo”, disse o astrónomo Anthony F. J. Moffat, da Université de Montreal. "Para cada estrela desse tamanho existem dezenas de milhares de estrelas do tamanho do nosso Sol, que são as estrelas de tamanho médio, as mais abundantes no universo. Essas vemos todos os dias. Portanto, é difícil encontrar grandes estrelas. Isto explica por que razão estas são as primeiras identificadas como as maiores e que tão poucas tenham sido identificadas e medidas até este momento."
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Moffat, com Olivier Schnurr, Jules Casoli e Andre Chene-Nicolas e Nicole St-Louis, da Université de Montreal, fizeram as medições com o Very Large Telescope no Observatório Europeu do Sul, no Chile, com luz infravermelha e imagens do Telescópio Espacial Hubble para refinar as estimativas das duas estrelas gigantes.
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Ao medir a forma como as estrelas orbitam em torno de si, os astrónomos foram capazes de calcular as respectivas massas, embora o nível de incerteza – ou de erro – seja ainda bastante elevado. Assim, apenas para dar uma ideia do erro em causa nestas medições, deveríamos exprimir os resultados da seguinte maneira:

- Factor de Massa Solar da estrela maior = 116 ± 30;
- Factor de Massa Solar da estrela menor = 89 ± 15;

Portanto, estes resultados agora divulgados têm uma precisão grosseira. Os astrónomos esperam refinar estes cálculos, e os respectivos resultados, com futuras observações.
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O peso-pesado do binário, indicado por "A1" na figura em cima, é a estrela no aglomerado NGC 3603, que reside no braço espiralado "Carina" da Via Láctea, a cerca de 20.000 anos-luz de distância do nosso sistema solar.
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As duas estrelas, indicadas por "A1" na figura, são ambas estrelas do tipo "Wolf-Rayet", portanto muito grandes e muito quentes. A estrela indicada por "C" não foi medida, mas a estimativa “a sentimento” apontou para uma massa de cerca de 80 vezes a massa solar. A estrela indicada com "B" não foi medida nem estimada. Supõe-se, dada a sua posição em relação às anteriores, que será mais pequena que "C".
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Qualquer estrela lança grandes quantidades da sua massa no espaço, produzindo um fluxo contínuo de material à sua volta (vento solar) mas, no caso das estrelas gigantes, a massa lançada para o exterior é muito grande. Essas estrelas consomem o seu combustível em pouco tempo, por duas razões: desenvolvem temperaturas internas mais elevadas, o que lhes confere maior brilho, e produzem no espaço que as rodeia vento solar mais intenso. Devido à conjugação destes dois factores, são estrelas que têm um tempo de vida curto. A estrela de tamanho 116 [vezes a massa solar] poderá irradiar luz e calor durante cerca de 2 a 3 milhões de anos até esgotar o seu combustível nuclear e explodir para se transformar numa supernova, um astro que perde gradualmente o brilho enquanto arrefece e acaba num astro emissor de radiações de alta energia (Raios X, rádio, e outras). A estrela de tamanho 89 [vezes a massa solar] poderá morrer com cerca de 4 milhões de anos. Compare-se esta estimativa de vida com o Sol, uma estrela felizmente de tamanho médio, com tempo de vida estimado em 10 mil milhões de anos.
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Agora que os astrónomos descobriram que as estrelas maciças em "A1" são gigantes do tipo “Wolf-Rayet”, esse conhecimento pode ajudar a localizar outras estrelas semelhantes no Universo observável.
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"Estamos perante algo novo. As estrelas mais maciças serão, provavelmente, semelhantes a estas que agora identificámos", disse Moffat. “Esta é uma nova revelação, e penso que servirá de “trampolim” para encontrarmos outras estrelas com a mesma tipologia.”
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A confirmação da massa das estrelas descobertas é sempre importante do ponto de vista científico, pois é a massa que permite definir outras características tais como intensidade do campo gravítico sob sua influência, temperatura interior, brilho, fluxos de matéria ascendente até a sua superfície, intensidade de vento solar, consumo e desgaste de material e tempo de vida provável. Por outro lado, a teoria da formação das estrelas permite-nos prever a existência de estrelas até 150 vezes a massa do nosso Sol. Portanto, o nosso conhecimento tem ainda muito terreno para progredir, pois só agora chegámos ao tamanho 116. Podemos dizer que só agora aflorámos o escalão superior das estrelas de grande tamanho.
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A mesma equipa de investigação anunciou a descoberta desse sistema em 2007 mas as investigações ainda não tinham sido publicadas numa revista científica especializada devido à necessidade de refinar as medições e apurar os resultados matemáticos. Os resultados detalhados só foram publicados na edição de Setembro de 2008 da Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
LifeScience

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