Astrônomos usando o Hubble capturaram anteriormente uma imagem notável do invisível de uma jovem estrela, disco de formação de planetas lançando uma enorme sombra sobre uma nuvem mais distante em uma região de formação de estrelas. A estrela é chamada de HBC 672, e o recurso de sombra foi apelidado de "Bat Shadow" porque se assemelha a um par de asas. O apelido acabou sendo inesperadamente apropriado, porque agora aquelas "asas" parecem estar batendo! Crédito:NASA, ESA, e STScI
Às vezes, os apelidos revelam-se mais próximos da realidade do que você pode imaginar.
O telescópio espacial Hubble da NASA capturou uma imagem impressionante do invisível de uma estrela nascente, disco de formação de planetas lançando uma sombra enorme em uma nuvem mais distante em uma região de formação de estrelas - como uma mosca vagando sob o feixe de uma lanterna brilhando em uma parede.
A jovem estrela se chama HBC 672, e o recurso de sombra foi apelidado de "Bat Shadow" porque se assemelha a um par de asas. O apelido acabou sendo surpreendentemente apropriado:Agora, a equipe relata que eles viram o Bat Shadow agitando-se!
"A sombra se move. Está batendo como as asas de um pássaro!" descreveu o autor principal Klaus Pontoppidan, astrônomo do Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland. O fenômeno pode ser causado por um planeta puxando o disco e deformando-o. A equipe testemunhou a agitação ao longo de 404 dias.
Mas o que criou o Bat Shadow em primeiro lugar?
"Você tem uma estrela que está rodeada por um disco, e o disco não é como os anéis de Saturno - não é plano. Está inchado. E isso significa que se a luz da estrela subir diretamente, ele pode continuar para cima - não está bloqueado por nada. Mas se tentar ir ao longo do plano do disco, não sai, e lança uma sombra, "explicou Pontoppidan.
Esta ilustração mostra uma estrela nascente rodeada por um disco em forma de sela com dois picos e duas depressões. Um planeta embutido no disco, inclinado para o plano do disco, pode estar causando o empenamento. Conforme o disco gira em torno da jovem estrela, pensa-se que bloqueia a luz daquela estrela e lança uma variação, sombra oscilante em uma nuvem distante. Crédito:NASA, ESA, e A. James e G. Bacon (STScI)
Ele sugere imaginar uma lâmpada com uma cortina que projeta uma sombra na parede. Nesse caso, a lâmpada é a estrela, o abajur é o disco, e a nuvem é a parede. Com base na forma da sombra, o disco deve ser queimado, com um ângulo que aumenta com a distância, como calças boca de sino, ou uma trombeta.
O disco - uma estrutura circular de gás, pó, e rocha - pode ser mais ou menos em forma de sela, com dois picos e duas quedas, o que explicaria o "bater" da sombra. A equipe especula que um planeta está embutido no disco, com uma órbita inclinada ao plano do disco. Este planeta seria a causa da forma duplamente deformada do disco orbital e do movimento resultante em sua sombra.
"Se houvesse apenas uma saliência simples no disco, esperaríamos que ambos os lados da sombra se inclinassem em direções opostas, como asas de avião durante uma curva, "disse o membro da equipe Colette Salyk, do Vassar College em Poughkeepsie, Nova york.
A sombra, estendendo-se da estrela até a nuvem circundante, é tão grande - cerca de 200 vezes o comprimento do nosso sistema solar - que a luz não viaja instantaneamente através dele. Na verdade, o tempo que leva para a luz viajar da estrela até a borda perceptível da sombra é de cerca de 40 a 45 dias. Pontoppidan e sua equipe calcularam que um planeta que deformaria o disco orbitaria sua estrela em nada menos que 180 dias. Eles estimam que este planeta estaria aproximadamente à mesma distância de sua estrela que a Terra está do sol.
Se não for um planeta, uma explicação alternativa para o movimento da sombra é um companheiro estelar de baixa massa orbitando HBC 672 fora do plano do disco, fazendo com que o HBC 672 "balance" em relação ao seu disco de sombra. Mas Pontoppidan e sua equipe duvidam que seja esse o caso, com base na espessura do disco. Também não há evidências atuais de um companheiro binário.
O disco é muito pequeno e muito distante para ser visto, até mesmo por Hubble. A estrela HBC 672 reside em um berçário estelar chamado Nebulosa Serpens, cerca de 1, 400 anos-luz de distância. Tem apenas um ou dois milhões de anos, que é jovem em termos cósmicos.
Essa descoberta foi fortuita. A primeira imagem do Bat Shadow foi tirada por outra equipe. Mais tarde, a imagem foi programada para uso no Universo de Aprendizagem da NASA, um programa que cria materiais e experiências para permitir que os alunos explorem o universo por si próprios. O objetivo era ilustrar como as sombras podem transmitir informações sobre fenômenos invisíveis para nós. Contudo, a equipe original apenas observou a sombra do morcego em um filtro de luz, que não forneceu dados suficientes para a imagem colorida desejada pelo Universo de Aprendizagem da NASA.
Para obter a imagem colorida, Pontoppidan e sua equipe tiveram que observar a sombra em filtros adicionais. Quando eles combinaram as imagens antigas e novas, a sombra parecia ter se movido. Inicialmente, eles pensaram que o problema estava no processamento de imagem, mas eles rapidamente perceberam que as imagens estavam devidamente alinhadas e que o fenômeno era real.
O artigo da equipe aparecerá em uma próxima edição do The Astrophysical Journal .
