O Hubble oferece uma visão especial dos gases em expansão do sistema de estrelas duplas Eta Carinae brilhando em vermelho, Branco, e azul. Esta é a imagem de maior resolução de Eta Carinae obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA.

Imagine fogos de artifício em câmera lenta que começaram a explodir há quase dois séculos e não pararam desde então. É assim que você pode descrever este sistema de estrelas duplas localizado a 7500 anos-luz de distância, na constelação de Carina (a quilha do navio). Em 1838, Eta Carinae sofreu uma explosão cataclísmica chamada de Grande Erupção, aumentando rapidamente para se tornar em 1844 a segunda estrela mais brilhante no céu em abril daquele ano. A estrela desde então desapareceu, mas esta nova visão do telescópio espacial Hubble da NASA / ESA mostra que a exibição espetacular ainda está em andamento, e revela detalhes que nunca foram vistos antes.

Ejeções em massa violentas não são incomuns na história da Eta Carinae; o sistema foi destruído por erupções caóticas, frequentemente explodindo partes de si mesmo no espaço. Mas a Grande Erupção foi particularmente dramática. A maior das duas estrelas é massiva, estrela instável chegando ao fim de sua vida, e o que os astrônomos testemunharam há mais de um século e meio foi, na verdade, uma experiência estelar de quase morte.

A onda de luz resultante foi ofuscada apenas por Sirius, que está quase mil vezes mais perto da Terra, e por algum tempo fez de Eta Carinae uma importante estrela da navegação para os marinheiros dos mares do sul. Este fechamento parou um pouco antes de destruir Eta Carinae, e a intensidade da luz diminuiu gradualmente. Os pesquisadores que estudam a estrela hoje ainda podem ver a assinatura da Grande Erupção em seus arredores; a enorme forma de haltere é formada pela poeira, gás e outros filamentos que foram lançados no espaço na expulsão. Essas nuvens quentes e brilhantes são conhecidas como Nebulosa Homúnculo, e têm sido um alvo do Hubble desde seu lançamento em 1990.

Na verdade, a estrela volátil foi fotografada por quase todos os instrumentos do Hubble ao longo de mais de 25 anos. Astrônomos observaram o drama cósmico se desenrolar em uma resolução cada vez maior. Esta imagem mais recente foi criada usando a Wide Field Camera 3 do Hubble para mapear o gás magnésio quente brilhando em luz ultravioleta (mostrado em azul).

Os cientistas sabem há muito tempo que o material externo lançado na erupção de 1840 foi aquecido por ondas de choque geradas quando se chocou com o material anteriormente ejetado da estrela. A equipe que capturou esta nova imagem esperava encontrar luz do magnésio proveniente da complicada série de filamentos vistos na luz do nitrogênio brilhante (mostrado em vermelho). Em vez de, uma estrutura de magnésio luminosa totalmente nova foi encontrada no espaço entre as bolhas bipolares empoeiradas e os filamentos ricos em nitrogênio aquecidos por choque externo.

"Nós descobrimos uma grande quantidade de gás quente que foi ejetado na Grande Erupção, mas ainda não colidiu com o outro material ao redor de Eta Carinae, "explicou Nathan Smith do Observatório Steward da Universidade do Arizona, investigador principal do programa Hubble. “A maior parte da emissão está localizada onde esperávamos encontrar uma cavidade vazia. Esse material extra é rápido, e 'aumenta a aposta' em termos de energia total de uma explosão estelar já poderosa. "

Esses dados recém-revelados são importantes para entender como a erupção começou, porque representa a ejeção rápida e energética de material que pode ter sido expelido pela estrela pouco antes da expulsão do resto da nebulosa. Os astrônomos precisam de mais observações para medir exatamente a velocidade com que o material está se movendo e quando foi ejetado.

Outra característica marcante da imagem são as listras visíveis na região azul fora da bolha inferior esquerda. Essas listras aparecem onde os raios de luz da estrela cutucam os aglomerados de poeira espalhados ao longo da superfície da bolha. Sempre que a luz ultravioleta atinge a poeira densa, ele deixa uma sombra longa e fina que se estende além do lóbulo para o gás circundante. "O padrão de luz e sombra é uma reminiscência dos raios de sol que vemos em nossa atmosfera quando a luz do sol passa pela borda de uma nuvem, embora o mecanismo físico que cria a luz de Eta Carinae seja diferente, "notável membro da equipe Jon Morse do BoldlyGo Institute em Nova York.

Esta técnica de busca de gás quente na luz ultravioleta poderia ser usada para estudar outras estrelas e nebulosas gasosas, dizem os pesquisadores.

"Usamos o Hubble por décadas para estudar Eta Carinae em luz visível e infravermelha, e pensamos que tínhamos um relato completo de seus destroços ejetados. Mas esta nova imagem de luz ultravioleta parece incrivelmente diferente, revelando gás que não vimos em imagens de luz visível ou infravermelho, "Smith disse." Estamos entusiasmados com a perspectiva de que este tipo de emissão ultravioleta de magnésio também pode expor gases anteriormente ocultos em outros tipos de objetos que ejetam material, como proto-estrelas ou outras estrelas moribundas; e só o Hubble pode tirar esse tipo de foto ".

As causas da Grande Erupção de Eta Carinae permanecem objeto de especulação e debate. Uma teoria recente sugere que Eta Carinae, que pode ter pesando tanto quanto 150 sóis, começou como um sistema triplo, e a ejeção em massa da década de 1840 foi desencadeada quando a estrela primária devorou ​​uma de suas companheiras, disparando mais de dez vezes a massa do nosso Sol no espaço. Embora as circunstâncias exatas dessa explosão de luz espetacular permaneçam um mistério por enquanto, os astrônomos estão mais certos de como esse show de luz cósmica será concluído. A exibição de fogos de artifício de Eta Carinae está fadada a chegar ao fim quando explodir como uma supernova, superando grandemente até mesmo sua última explosão poderosa. Isso já pode ter acontecido, mas o tsunami de luz de uma explosão tão cegante levaria 7.500 anos para chegar à Terra.