p Estrelas moribundas que se desprendem de seus invólucros externos para formar as belas e enigmáticas "nebulosas planetárias" (PNe) têm um novo campeão de peso pesado, o inocuamente nomeado PNe BMP1613-5406. Estrelas enormes vivem rápido e morrem jovens, explodindo como supernovas poderosas depois de apenas alguns milhões de anos. Contudo, a grande maioria das estrelas, incluindo nosso próprio sol, têm massa muito menor e podem viver por muitos bilhões de anos antes de passar por uma fase de PNe de curta duração, mas gloriosa. A PNe se forma quando apenas uma pequena fração do hidrogênio não queimado permanece no núcleo estelar. A pressão da radiação expulsa muito desse material e o núcleo estelar quente pode brilhar. Isso ioniza a mortalha previamente ejetada, criando um PNe e fornecendo um registro fóssil visível e valioso do processo de perda de massa estelar (PNe não tem nada a ver com planetas, mas adquiriu este nome porque suas esferas brilhantes de gás ionizado em torno de suas estrelas centrais quentes pareciam planetas a primeiros observadores). p PNe teoricamente derivam de estrelas no intervalo de 1 a 8 vezes a massa do sol, representando 90% de todas as estrelas com mais massa que o sol. Contudo, até agora, Foi comprovado que PNe deriva de estrelas nascidas com apenas 1-3 vezes a massa do nosso sol. Professor Quentin Parker, Departamento de Física e Diretor do Laboratório de Pesquisas Espaciais, A Universidade de Hong Kong e seu Ph.D. estudante Srta. Fragkou Vasiliki, em colaboração com a Universidade de Manchester e o Observatório Astronômico da África do Sul, agora quebrou oficialmente esse limite anterior e agarrou a prova de que um PNe emergiu de uma estrela nascida com 5,5 vezes a massa do nosso sol. Seu artigo de jornal "Uma nebulosa planetária de alta massa em um aglomerado Galáctico aberto" acaba de ser publicado em Astronomia da Natureza site de.

p Mas por que isso é importante?

p Em primeiro lugar, PNe fornece uma janela única para a alma do estágio avançado da evolução estelar revelada por seus ricos espectros de linha de emissão que são excelentes laboratórios para a física do plasma. PNe são visíveis a grandes distâncias onde suas linhas fortes permitem a determinação do tamanho, velocidade de expansão e idade do PN e também sondando a física e as escalas de tempo da perda de massa estelar. Eles também podem ser usados ​​para derivar luminosidade, temperatura e massa de seus núcleos estelares remanescentes centrais, e a composição química do gás ejetado.

p Em segundo lugar, e a chave aqui, é que este é um exemplo sem precedentes de uma estrela cuja massa "progenitora" original comprovada está perto do limite inferior teórico da formação de supernova com colapso do núcleo. Nossos resultados são as primeiras evidências sólidas que confirmam as previsões teóricas de que 5+ estrelas de massa solar podem realmente formar PNe. Este caso único, portanto, fornece à comunidade astronômica uma ferramenta importante para novos insights sobre a evolução química estelar e galáctica.

p Mas como a equipe da Universidade de Hong Kong e da Universidade de Manchester conquistou o título dos pesos pesados?

p A chave foi a descoberta do PNe em um jovem, aglomerado galáctico aberto denominado NGC6067. Encontrar um PNe residente em um cluster aberto é um evento extremamente raro. De fato, apenas um outro PNe, PHR1615-6555 já foi provado que reside em um aglomerado aberto, mas cuja estrela progenitora tinha massa consideravelmente menor. Interessantemente, esta foi uma descoberta anterior da mesma equipe liderada aqui. A localização comprovada de uma PN em um cluster fornece dados importantes e difíceis de adquirir de outra forma. Isso inclui uma distância precisa e uma estimativa de massa "desligada" do aglomerado (ou seja, a massa que uma estrela deve ter quando nasceu para agora ser vista evoluindo fora da sequência principal no aglomerado de idade conhecida). A alta confiança na associação PN-cluster vem de suas velocidades radiais altamente consistentes (para melhor que 1km / s) em uma linha de visão com um gradiente de velocidade-distância íngreme, distâncias comuns, avermelhamento comum e proximidade física projetada e próxima do PN ao centro do cluster.

p Em resumo, nossos resultados empolgantes são evidências sólidas que confirmam as previsões teóricas de que 5+ estrelas de massa solar podem formar nebulosas planetárias e são, como esperado, rico em nitrogênio. A associação do cluster PN fornece restrições novas e rígidas no limite inferior de massa para a massa do progenitor de supernovas de colapso do núcleo e também para a extremidade de massa intermediária a alta da relação de massa inicial à final da anã branca (IFMR). Ele também fornece uma referência empírica para avaliar previsões nucleossintéticas (criação de elemento) para estrelas de massa intermediária. PN BMPJ1613-5406 e seu cluster NGC6067 fornecerão à comunidade astronômica informações importantes sobre a evolução estelar e galáctica (química).

p O estudo é publicado em Astronomia da Natureza .