p Uma equipe internacional de astrônomos criou o mapa mais detalhado da atmosfera da estrela supergigante vermelha Antares. A sensibilidade e resolução sem precedentes do Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) e Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) da National Science Foundation revelaram o tamanho e a temperatura da atmosfera de Antares logo acima da superfície da estrela. em toda a sua cromosfera, e todo o caminho para a região do vento. p Estrelas supergigantes vermelhas, como Antares e sua prima mais conhecida Betelgeuse, são enormes, estrelas relativamente frias no final de sua vida. Eles estão a caminho de ficar sem combustível, colapso, e se tornar supernovas. Através de seus vastos ventos estelares, eles lançam elementos pesados ​​no espaço, desempenhando assim um papel importante no fornecimento dos blocos de construção essenciais para a vida no universo. Mas é um mistério como esses enormes ventos são lançados. Um estudo detalhado da atmosfera de Antares, a estrela supergigante mais próxima da Terra, fornece um passo crucial para uma resposta.

p O mapa ALMA e VLA de Antares é o mapa de rádio mais detalhado de qualquer estrela, diferente do sol. O ALMA observou Antares perto de sua superfície (sua fotosfera óptica) em comprimentos de onda mais curtos, e os comprimentos de onda mais longos observados pelo VLA revelaram a atmosfera da estrela mais longe. Visto na luz visível, O diâmetro de Antares é aproximadamente 700 vezes maior que o do sol. Mas quando o ALMA e o VLA revelaram sua atmosfera na luz do rádio, a supergigante revelou-se ainda mais gigantesca.

p "O tamanho de uma estrela pode variar dramaticamente, dependendo do comprimento de onda da luz com que é observada, "explicou Eamon O'Gorman, do Instituto de Estudos Avançados de Dublin, na Irlanda, e principal autor do estudo publicado na edição de 16 de junho da revista Astronomia e Astrofísica . "Os comprimentos de onda mais longos do VLA revelaram a atmosfera da supergigante quase 12 vezes o raio da estrela."

p Os radiotelescópios mediram a temperatura da maior parte do gás e plasma na atmosfera de Antares. O mais notável era a temperatura na cromosfera. Esta é a região acima da superfície da estrela que é aquecida por campos magnéticos e ondas de choque criadas pela convecção turbulenta vigorosa na superfície estelar - muito parecido com o movimento de borbulhar em uma panela de água fervente. Não se sabe muito sobre cromosferas, e esta é a primeira vez que esta região foi detectada em ondas de rádio.

p Graças ao ALMA e ao VLA, os cientistas descobriram que a cromosfera da estrela se estende até 2,5 vezes o raio da estrela (a cromosfera do nosso Sol tem apenas 1/200 do seu raio). Eles também descobriram que a temperatura da cromosfera é mais baixa do que as observações ópticas e ultravioletas anteriores sugeriram. A temperatura atinge o pico em 3, 500 graus Celsius (6, 400 graus Fahrenheit), após o que diminui gradualmente. Como comparação, a cromosfera do Sol atinge temperaturas de quase 20, 000 graus Celsius.

p "Descobrimos que a cromosfera é 'morna' em vez de quente, em temperaturas estelares, "disse O'Gorman." A diferença pode ser explicada porque nossas medições de rádio são um termômetro sensível para a maior parte do gás e plasma na atmosfera da estrela, enquanto as observações ópticas e ultravioletas anteriores eram sensíveis apenas a gás muito quente e plasma. "

p "Achamos que estrelas supergigantes vermelhas, como Antares e Betelgeuse, têm uma atmosfera não homogênea, "disse o co-autor Keiichi Ohnaka da Universidad Católica del Norte no Chile, que observou anteriormente a atmosfera de Antares em luz infravermelha." Imagine que suas atmosferas são uma pintura feita de muitos pontos de cores diferentes, representando diferentes temperaturas. A maior parte da pintura contém pontos do gás morno que os radiotelescópios podem ver, mas também há pontos frios que apenas telescópios infravermelhos podem ver, e pontos quentes que os telescópios ultravioleta veem. No momento, não podemos observar esses pontos individualmente, mas queremos tentar isso em estudos futuros. "

p Nos dados ALMA e VLA, os astrônomos pela primeira vez viram uma distinção clara entre a cromosfera e a região onde os ventos começam a se formar. Na imagem VLA, um grande vento é visível, ejetado de Antares e iluminado por sua estrela companheira, menor, mas mais quente, Antares B.

p "Quando eu era estudante, Eu sonhava em ter dados assim, "disse o co-autor Graham Harper, da Universidade do Colorado, Pedregulho. "Saber os tamanhos e temperaturas reais das zonas atmosféricas nos dá uma pista de como esses enormes ventos começam a se formar e quanta massa está sendo ejetada."

p "Nosso entendimento inato do céu noturno é que as estrelas são apenas pontos de luz. O fato de podermos mapear as atmosferas dessas estrelas supergigantes em detalhes, é um verdadeiro testemunho dos avanços tecnológicos em interferometria. Essas observações tour de force trazem o universo para perto, direto em nosso próprio quintal, "disse Chris Carilli do Observatório Nacional de Radioastronomia, que esteve envolvido nas primeiras observações de Betelgeuse em vários comprimentos de onda de rádio com o VLA em 1998.