Usando o radiotelescópio esférico de abertura de quinhentos metros (FAST), os astrônomos observaram uma jovem nebulosa planetária conhecida como IC 4997. Os resultados da campanha observacional, apresentados em um artigo publicado em 12 de maio no arXiv.org, fornecem informações importantes sobre a propriedades deste objeto.
As nebulosas planetárias (PNe) são conchas em expansão de gás e poeira que foram ejetadas de uma estrela durante o processo de sua evolução de uma estrela da sequência principal para uma gigante vermelha ou anã branca. Eles são relativamente raros, mas são importantes para os astrônomos que estudam a evolução química de estrelas e galáxias.

Localizado a cerca de 8.000 anos-luz da Terra, o IC 4997 é um PN jovem, compacto e em rápida evolução na constelação de Sagitta. Sua temperatura é de cerca de 20.000 K e tem um brilho superficial relativamente alto. Ele contém uma estrela central proeminente com uma temperatura de cerca de 49.000 K.

Uma equipe de astrônomos liderada por Xu-Jia Ouyang da Universidade Sun Yat-sen em Zhuhai, China, realizou recentemente observações de rádio do IC 4997 usando o modo de rastreamento do receptor FAST 19-beam. O telescópio permitiu detectar a absorção de hidrogênio atômico neutro neste PN, o que pode ter implicações para nossa compreensão de sua natureza.

"A absorção circunstelar H I é claramente detectada no espectro de rádio do IC 4997, a primeira detecção do FAST. Esse recurso se origina de uma concha associada a um dos componentes de velocidade das linhas Na I D", escreveram os pesquisadores no artigo.

A descoberta é importante, pois o número de PNe com detecções de hidrogênio atômico neutro circunstelar é extremamente pequeno, comparado ao número total de PNe galáctico verificado (cerca de 3.800). Encontrar e investigar tais características pode melhorar nosso conhecimento sobre a massa e a dinâmica do balanço de gás atômico no PNe.

O espectro FAST de alta resolução e alta sensibilidade permitiu que os pesquisadores estimassem com precisão os parâmetros da absorção circunstelar H I. O padrão local de velocidade de repouso (LSR) do pico de absorção foi medido em -63,27 km/s, e a largura total na metade do máximo (FWHM) foi encontrada em 12,74 km/s. Quando se trata da densidade máxima de fluxo de absorção, ela foi calculada em -8,07 mJy, enquanto a densidade de fluxo integrada acabou em um nível de -136,7 mJy km/s.

O estudo descobriu que o número total de átomos de hidrogênio na camada atômica de IC 4997 é de cerca de 17 septendecilhões. Esta concha atômica de hidrogênio tem uma massa de cerca de 0,0146 massas solares e os resultados sugerem que ela foi ejetada há pelo menos 990 anos durante a fase de supervento. A densidade da coluna do hidrogênio atômico neutro foi estimada em aproximadamente 710 quintilhões de cm ⁻² .

Os astrônomos notaram que o hidrogênio neutro em IC 4997 é comparável à nebulosa ionizada em massa e pode ter aumentado nos últimos 36 anos. No entanto, a massa total da nebulosa ainda é muito menor do que a esperada para o supervento. Eles acrescentaram que sua detecção demonstra a viabilidade de usar o FAST para procurar hidrogênio atômico em uma grande amostra de PNe e revelar novos insights sobre o chamado problema de massa faltante de PN. + Explorar mais

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