Uma equipe de cientistas, incluindo Guðmundur Stefánsson de Princeton, investigou a misteriosa Nebulosa do Anel Azul, composto de gás hidrogênio em expansão (azul) em expansão a partir de uma estrela central, que é o núcleo remanescente de uma fusão estelar. Os filamentos vermelhos são filamentos de ondas de choque do evento de fusão. Crédito:NASA / JPL-Caltech / M. Seibert (Carnegie Institution for Science) / K. Hoadley (Caltech) / Equipe GALEX
Os cientistas descobriram um objeto raro chamado Nebulosa do Anel Azul, um anel de gás hidrogênio com uma estrela no centro. As propriedades desse sistema sugerem que é o remanescente de duas estrelas encontrando sua morte final:uma dança orbital interna que resultou na fusão das duas estrelas. O resultado oferece uma nova janela para o destino de muitos sistemas estelares binários em órbita fechada.
Em 2004, cientistas com o Galaxy Evolution Explorer da NASA avistaram um objeto diferente de qualquer outro que haviam visto em nossa Via Láctea:um grande, tênue bolha de gás que parecia ter uma estrela no centro. Nos comprimentos de onda ultravioleta usados pelo satélite, a bolha parecia azul - embora na verdade não emita luz visível ao olho humano - e observações cuidadosas identificaram dois anéis grossos dentro dela, então a equipe o apelidou de Nebulosa do Anel Azul. Nos próximos 16 anos, eles estudaram com vários telescópios baseados na Terra e no espaço, mas quanto mais eles aprendiam sobre isso, mais misterioso parecia.
"Estávamos observando uma noite, com um novo espectrógrafo que construímos recentemente, quando recebemos uma mensagem de nossos colegas sobre um objeto peculiar composto de um gás nebuloso que se expande rapidamente para longe de uma estrela central, "disse Stefánsson." Como se formou? Quais são as propriedades da estrela central? Ficamos imediatamente animados para ajudar a resolver o mistério! "
A maioria das estrelas da Via Láctea está em sistemas binários - pares de estrelas orbitando uma à outra. Se eles estão próximos o suficiente, tais sistemas podem encontrar seu fim em um evento de fusão estelar:conforme as estrelas evoluem, eles se expandem, e se eles estão próximos o suficiente, uma das estrelas pode engolfar sua companheira orbital, fazendo com que a companheira espirale para dentro até que as duas estrelas colidam. Conforme o companheiro perde sua energia orbital, ele pode ejetar o material em altas velocidades.
Isso poderia explicar a misteriosa Nebulosa do Anel Azul?
Para testar essa hipótese, a equipe observou a nebulosa com dois espectrógrafos diferentes em grandes telescópios terrestres:o espectrógrafo óptico HIRES no Telescópio Keck de 10 metros no topo de Maunakea, no Havaí, e o Planet Finder de zona habitável de infravermelho próximo no telescópio Hobby-Eberly de 10 metros no Observatório McDonald no Texas, um novo espectrógrafo de infravermelho próximo que Stefánsson ajudou a projetar, construir e comissionar para detectar planetas em torno de estrelas próximas.
"As observações espectroscópicas foram fundamentais para nos permitir entender melhor o objeto, a partir da qual vemos que a estrela central está inflada, e vemos assinaturas de acreção provavelmente de um disco de detritos ao redor, "Stefánsson disse.
"De fato, os dados espectroscópicos juntamente com a modelagem teórica mostram que a nebulosa do anel azul é consistente com a imagem de um sistema estelar binário em fusão, sugerindo que a companheira em espiral para dentro era provavelmente uma estrela de baixa massa, "disse Keri Hoadley, um pós-doutorado na Caltech e principal autor do artigo.
A nebulosa do anel azul consiste em duas cavidades, nuvens de detritos em forma de cone movendo-se em direções opostas para longe da estrela central. A base de um cone está viajando quase diretamente em direção à Terra. Como resultado, astrônomos olhando para a nebulosa veem dois círculos que se sobrepõem parcialmente. Crédito:Mark Seibert
Embora as relíquias de alguns eventos binários de fusão tenham sido observadas antes, todos esses objetos foram envoltos por poeira e nuvens opacas, obstruindo a visão das propriedades do remanescente estelar central. A nebulosa do anel azul é o único objeto que permite uma visão desobstruída do remanescente estelar central, oferecendo uma janela clara para suas propriedades e fornecendo pistas sobre o processo de fusão.
"A nebulosa do anel azul é rara, "disse Hoadley." Como tal, é realmente empolgante que conseguimos encontrá-lo, e estamos entusiasmados com a possibilidade de encontrar mais desses objetos no futuro. Se então, isso nos permitiria obter mais informações sobre os resquícios das fusões estelares e os processos que as regem. "
Os autores desejam reconhecer e reconhecer o papel cultural muito significativo e a reverência que o cume de Maunakea sempre teve dentro da comunidade havaiana indígena:"Temos muita sorte de ter a oportunidade de realizar observações desta montanha."
"Uma nebulosa de anel azul de uma fusão estelar com vários milhares de anos, "por Keri Hoadley, Christopher Martin, Brian Metzger, Mark Seibert, Andrew McWilliam, Ken Shen, James Neill, Guðmundur Stefánsson, Andrew Monson e Bradley Schaefer, aparece na edição de 19 de novembro de Natureza .
