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Astrônomos observam estrela a renascer num "flash"


Esta imagem da Nebulosa Stingray, uma nebulosa planetária a 2700 anos-luz da Terra, foi obtida com a câmara WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2) do Hubble em 1998. A estrela SAO 244567, em rápida evolução, está localizada no centro da nebulosa. As observações feitas ao longo dos últimos 45 anos mostram que a temperatura à superfície da estrela aumentou quase 40.000 graus. Agora, novas observações do espectro estelar revelaram que SAO 244567 começou a arrefecer novamente.
Crédito: ESA/Hubble & NASA

Usando o Hubble, uma equipa internacional de astrônomos tem sido capaz de estudar a evolução estelar em tempo real. Têm sido observados, ao longo de um período de 30 anos, aumentos dramáticos na temperatura da estrela SAO 244567. Agora a estrela está a arrefecer novamente, tendo renascido para uma fase anterior da evolução estelar. Isto torna-a a primeira estrela já observada durante as fases de aquecimento e arrefecimento do renascimento.

Apesar do Universo estar em constante mutação, a maioria dos processos são demasiado lentos para serem observados durante uma vida humana. Mas agora, uma equipa internacional de astrônomos observou uma exceção a esta regra. "SAO 244567 é um dos raros exemplos de uma estrela que permite a observação da evolução estelar em tempo real," explica Nicole Reindl da Universidade de Leicester, Reino Unido, autora principal do estudo. "Ao longo de apenas vinte anos a estrela duplicou de temperatura e foi possível observar a estrela ionizar o seu invólucro previamente expelido, que é agora conhecido como a Nebulosa Stingray.

SAO 244567, a 2700 anos-luz da Terra, é a estrela central da Nebulosa Stingray e tem vindo a evoluir visivelmente entre observações feitas ao longo dos últimos 45 anos. Entre 1971 e 2002 a temperatura à superfície da estrela disparou quase 40.000 graus Celsius. Agora, novas observações feitas com o instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) a bordo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA revelaram que SAO 244567 começou a arrefecer e a expandir-se.

Isto é invulgar, embora não inédito, e o rápido aquecimento pode ser facilmente explicado quando se assume que SAO 244567 tinha uma massa inicial de 3 a 4 vezes a massa do Sol. No entanto, os dados mostram que SAO 244567 poderá ter tido uma massa original semelhante à do nosso Sol. Estas estrelas de baixa-massa geralmente evoluem em escalas de tempo muito mais longas e, por isso, o aquecimento rápido tem permanecido um mistério durante décadas.

Em 2014 Reindl e a sua equipa propuseram uma teoria que resolvia a questão do rápido aumento de temperatura bem como da baixa massa da estrela SAO 244567. Eles sugeriram que o aquecimento era devido ao que é conhecido como evento flash de invólucro de hélio: uma breve ignição de hélio fora do núcleo estelar.

Esta teoria tem implicações muito claras para o futuro de SAO 244567: se sofreu, efetivamente, este flash, então isto poderia forçar a estrela central a expandir-se e a arrefecer novamente - voltaria à fase anterior da sua evolução. Isto é exatamente o que as novas observações confirmaram. Como Reindl explica: "a libertação de energia nuclear pelo flash força a já muito compacta estrela a expandir-se de volta para grandes dimensões - o cenário de renascimento."

Não é o único exemplo de uma tal estrela, mas é a primeira vez que se observou uma estrela durante as etapas de aquecimento e arrefecimento de uma tal transformação.

No entanto, não existem modelos evolutivos estelares atuais que possam explicar completamente o comportamento de SAO 244567. Reindl elabora: "Precisamos de cálculos refinados para explicar alguns detalhes misteriosos no comportamento de SAO 244567. Estes poderão não só ajudar-nos a compreender melhor a própria estrela, mas também fornecer uma visão mais profunda sobre a evolução das estrelas centrais de nebulosas planetárias."

Até que os astrônomos desenvolvam modelos mais refinados para o ciclo de vida das estrelas, aspetos como a evolução de SAO 244567 permanecerão um mistério.



FONTE: http://www.ccvalg.pt/

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