Cientistas confirmam existência de nova classe de nebulosas galácticas

Nova descoberta, inicialmente sugerida por astrônomos amadores, confirma a evidência de um invólucro totalmente desenvolvido em um sistema de envelope comum (CE, na sigla em inglês), uma das fases de um sistema estelar binário.

Muitos sistemas estelares são conhecidos por serem remanescentes da evolução de duas estrelas binárias. Suas propriedades químicas e físicas funcionam como uma impressão digital, permitindo à ciência observar e identificar a formação do envelope comum. Anunciado na Phys Org, novo estudo revela existência de nova classe de nebulosa galáctica.

"Perto do fim de suas vidas, as estrelas normais se inflam em estrelas gigantes vermelhas. Como uma grande fração das estrelas são estrelas binárias, isso afeta a evolução no final de suas vidas. Em sistemas binários próximos, a parte externa inflável de uma estrela se funde como um envelope comum em torno de ambas as estrelas. No entanto, dentro desse envelope de gás, os núcleos das duas estrelas estão praticamente intactos e seguem sua evolução como estrelas únicas independentes", explica o astrofísico da Universidade de Innsbruck, Stefan Kimeswenger. Os pesquisadores publicaram os resultados da pesquisa na revista Astronomy & Astrophysics.

Além disso, sistemas estelares que estão prestes a desenvolver um envelope comum já foram descobertos devido ao seu alto brilho específico. No entanto, o envelope totalmente desenvolvido e sua ejeção no espaço interestelar ainda não tinham sido observados até agora.

"Esses envelopes são de grande importância para nosso entendimento da evolução das estrelas em sua fase final. Além disso, eles nos ajudam a entender como eles enriquecem o espaço interestelar com elementos pesados, que por sua vez são importantes para a evolução dos sistemas planetários, como o nosso", explicou Kimeswenger.

Uma observação como esta tinha pouca probabilidade de ser realizada uma vez que os envelopes costumam ser grandes demais para o campo de visão dos telescópios modernos, ao mesmo tempo que são estruturas fracas demais e com vida útil curta, de apenas centenas de milhares de anos, quando considerada a escala de tempo cósmica.

O ponto de partida para esta descoberta única se deu através de um grupo de astrônomos amadores franco-alemão. Com um trabalho meticuloso, eles pesquisaram imagens celestiais históricas em busca de objetos desconhecidos nos arquivos agora digitalizados e, finalmente, encontraram um fragmento de uma nebulosa em placas fotográficas da década de 1980.

A partir da descoberta, o grupo contatou especialistas internacionais, incluindo o Departamento de Astronomia e Física de Partículas da Universidade de Innsbruck, que tem experiência nesta área.

Ao compilar e combinar observações dos últimos 20 anos, provenientes de arquivos públicos de vários telescópios e com dados de quatro satélites espaciais diferentes, os pesquisadores em Innsbruck descartaram sua primeira suposição, ou seja, que seria uma nebulosa planetária formada pelos vestígios de estrelas moribundas.

Cientistas nos EUA finalmente concluíram essas observações com espectrógrafos.

"O diâmetro da nuvem principal tem 15,6 anos-luz, quase 1 milhão de vezes maior do que a distância da Terra ao Sol e muito maior do que a distância do nosso Sol à estrela vizinha mais próxima. Além disso, fragmentos de até 39 anos-luz de distância também foram encontrados. Como o objeto está ligeiramente acima da Via Láctea, a nebulosa foi capaz de se desenvolver sem ser perturbada por outras nuvens de gás circundante", disse Kimeswenger sobre a descoberta.

Finalmente, os pesquisadores foram capazes de criar um modelo do objeto ao combinar todas as informações mapeadas.

O modelo consiste em um sistema binário próximo de uma estrela anã branca e uma estrela normal com uma massa ligeiramente abaixo da do Sol. Ambas percorrem a órbita em torno uma da outra em apenas 8 horas e 2 minutos e a uma distância de apenas 2,2 raios solares.

Devido à pequena distância, a estrela companheira, com uma temperatura de apenas cerca de 4.700 graus, é fortemente aquecida no lado voltado para a anã branca, o que leva a fenômenos extremos no espectro da estrela e a variações muito regulares de brilho. Em torno de ambas as estrelas, há um envelope gigantesco consistindo de material externo da anã branca. Com pouco mais de uma massa solar, este material é mais pesado do que a anã branca e sua estrela companheira e foi ejetado para o espaço há cerca de 500.000 anos.

A nova classe de nebulosas galácticas ainda não foi completamente compreendida. Segundo Stefan Kimeswenger "é até possível que este sistema esteja relacionado à observação de uma nova [evento astronômico transitório que causa o súbito aparecimento de uma estrela brilhante, aparentemente 'nova'] feita por astrônomos coreanos e chineses em 1086. De qualquer forma, as posições das observações históricas combinam muito bem com as do nosso objeto descrito aqui."