A imagem da nebulosa de Roseta é baseada em dados obtidos como parte da Pesquisa Fotométrica H-Alpha INT do Plano Galáctico Setentrional, preparado por Nick Wright, Universidade Keele, em nome da Colaboração IPHAS. Crédito:Nick Wright, Keele University
Um buraco no coração de uma impressionante nuvem interestelar em forma de rosa intrigou os astrônomos por décadas. Mas novas pesquisas, liderado pela Universidade de Leeds, oferece uma explicação para a discrepância entre o tamanho e a idade da cavidade central da Nebulosa de Roseta e de suas estrelas centrais.
A nebulosa da Roseta está localizada na Via Láctea cerca de 5, A 000 anos-luz da Terra e é conhecida por sua forma de rosa e buraco distinto em seu centro. A nebulosa é uma nuvem de poeira interestelar, hidrogênio, hélio e outros gases ionizados com várias estrelas massivas encontradas em um aglomerado em seu coração.
Os ventos estelares e a radiação ionizante dessas estrelas massivas afetam a forma da nuvem molecular gigante. Mas o tamanho e a idade da cavidade observada no centro da nebulosa de Roseta são muito pequenos quando comparados com a idade de suas estrelas centrais.
Por meio de simulações de computador, astrônomos em Leeds e na Universidade Keele descobriram que a formação da nebulosa é provavelmente em uma nuvem molecular semelhante a uma folha fina, ao invés de uma forma esférica ou semelhante a um disco espesso, como algumas fotos podem sugerir. Uma estrutura fina em forma de disco da nuvem focalizando os ventos estelares longe do centro da nuvem seria responsável pelo tamanho comparativamente pequeno da cavidade central.
Autor principal do estudo, Dr. Christopher Wareing, da Escola de Física e Astronomia disse:"As estrelas massivas que constituem o aglomerado central da Nebulosa Roseta têm alguns milhões de anos e estão na metade de seu ciclo de vida. Durante o tempo que seus ventos estelares teriam estado fluindo, você esperaria uma cavidade central até dez vezes maior.
Visualização 3D da nebulosa simulada, mostrando a densa nuvem molecular semelhante a um disco em vermelho, o tênue vento estelar focado longe do disco em azul e as linhas do campo magnético em cinza. O campo magnético é de fundamental importância na formação de um disco, não esférico, nuvem molecular. Crédito:C. J. Wareing et al., 2018, MNRAS
"Simulamos o feedback do vento estelar e a formação da nebulosa em vários modelos de nuvem molecular, incluindo uma esfera irregular, um disco filamentar grosso e um disco fino, todos criados a partir da mesma nuvem atômica inicial de baixa densidade.
“Era o disco fino que reproduzia a aparência física - tamanho da cavidade, forma e alinhamento do campo magnético - da nebulosa, em uma idade compatível com as estrelas centrais e suas forças de vento.
"Ter um modelo que reproduz com tanta precisão a aparência física de acordo com os dados observacionais, sem se preparar para fazer isso, é bastante extraordinário.
"Também tivemos a sorte de poder aplicar os dados aos nossos modelos da pesquisa Gaia em andamento, como várias estrelas brilhantes na nebulosa de Roseta fazem parte da pesquisa.
Corte através da simulação da Nebulosa Roseta, perpendicular ao disco da nuvem molecular. O disco da nuvem molecular (mostrada em vermelho) está claramente focalizando o vento da estrela central (mostrada em azul) para longe da nuvem e para os arredores da nuvem (mostrada em verde). Crédito:C. J. Wareing et al., 2018, MNRAS
A aplicação desses dados aos nossos modelos nos deu uma nova compreensão dos papéis que as estrelas individuais desempenham na nebulosa da Roseta. A seguir, vamos olhar para os muitos outros objetos semelhantes em nossa galáxia e ver se podemos descobrir sua forma também. "
As simulações, publicado hoje no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , foram executados usando o centro de computação de pesquisa avançada em Leeds. As nove simulações exigiram cerca de meio milhão de horas de CPU - o equivalente a 57 anos em um computador desktop padrão.
Martin Callaghan, um membro da equipe de Computação de Pesquisa Avançada, disse:"O fato de que as simulações da Nebulosa Roseta levariam mais de cinco décadas para serem concluídas em um computador desktop padrão é uma das principais razões pelas quais fornecemos ferramentas poderosas de pesquisa de supercomputação. Essas ferramentas permitiram que as simulações da Nebulosa Roseta fossem feitas em questão de algumas semanas. "
