Top thingy left
 
UMA EXPLOSÃO DO PASSADO
27 de novembro de 2020

 


A enigmática nebulosa CK Vulpeculae. A equipa de astrónomos mediu as velocidades e mudanças nas posições de dois pequenos arcos avermelhados a cerca de 1/4 do topo e da parte inferior para ajudar a determinar que a nebulosa está a expandir-se cinco vezes mais depressa do que se pensava anteriormente.
Crédito: Observatório Gemini/NOIRLab/NSF/AURA; processamento: Travis Rector (Universidade do Alaska em Anchorage), Jen Miller (Observatório Gemini/NOIRLab da NSF), Mahdi Zamani & Davide de Martin

 

Uma equipa internacional de astrónomos usando o instrumento GNIRS acoplado ao telescópio Gemini Norte descobriu que CK Vulpeculae, vista pela primeira vez como uma nova estrela brilhante em 1670, está aproximadamente cinco vezes mais distante do que se pensava anteriormente. Isto torna a explosão de CK Vulpeculae em 1670 muito mais energética do que o estimado anteriormente e coloca-a numa classe misteriosa de objetos que são demasiado brilhantes para serem membros do tipo bem conhecido de explosões denominadas novas, mas demasiado fracas para serem supernovas.

Há 350 anos, o monge francês Anthelme Voituret viu uma nova estrela reluzente brilhar na constelação de Raposa (ou Vulpecula). Nos meses seguintes, a estrela tornou-se quase tão brilhante quanto a Estrela Polar e foi monitorizada por alguns dos principais astrónomos da altura antes de desvanecer após um ano (os astrónomos do século XVII que observaram esta nova e brilhante estrela CK Vulpeculae incluem o astrónomo polaco Johannes Hevelius e o astrónomo franco-italiano Giovanni Domenico Cassini, que descobriu quatro das luas de Saturno. Após desaparecer em 1671 houveram várias tentativas infrutíferas, ao longo dos séculos, de a observar novamente, algumas por astrónomos famosos como Halley, Pickering e Humason).

A nova estrela eventualmente ganhou o nome de CK Vulpeculae e foi considerada por muito tempo o primeiro exemplo documentado de uma nova - um evento astronómico fugaz decorrente de uma explosão num sistema binário próximo no qual um membro é uma anã branca, o remanescente de uma estrela semelhante ao Sol. No entanto, uma série de resultados recentes colocou a classificação de longa data de CK Vulpeculae como uma nova em dúvida.

Em 2015, uma equipa de astrónomos sugeriu que o aparecimento de CK Vulpeculae em 1670 foi o resultado de duas estrelas normais passando por uma colisão cataclísmica. Pouco mais de três anos depois, os mesmos astrónomos propuseram ainda que uma das estrelas era na verdade uma estrela gigante vermelha inchada, após a descoberta de um isótopo radioativo de alumínio nas imediações do local da explosão de 1670. Para complicar ainda mais a situação, um outro grupo de astrónomos propôs uma interpretação diferente. No seu artigo, também publicado em 2018, sugeriram que o brilho repentino em 1670 foi o resultado da fusão entre uma anã castanha - uma estrela falhada demasiado pequena para brilha através da fusão termonuclear que alimenta o Sol - e uma anã branca.

Agora, a acrescentar ao mistério em andamento em torno de CK Vulpeculae, novas observações do Observatório Gemini, um Programa do NOIRLab da NSF, revela que este objeto astronómico enigmático está muito mais longe e expeliu gás a velocidades muito mais altas do que relatado anteriormente.

Esta equipa, liderada por Dipankar Banerjee do Laboratório de Investigação Física Ahmedabad, na Índia, Tom Geballe do Observatório Gemini e por Nye Evans da Universidade Keele no Reino Unido, planeou inicialmente usar o instrumento GNIRS (Gemini Near-Infrared Spectrograph) no Gemini Norte em Maunakea, Hawaii, para confirmar a deteção de 2018 de alumínio radioativo no coração de VK Vulpeculae. Depois de perceberem que esta deteção infravermelha seria muito mais difícil do que originalmente pensavam, os astrónomos improvisaram e obtiveram observações infravermelhas de toda a extensão de CK Vulpeculae, incluindo os dois fragmentos de nebulosidade nas suas fronteiras mais externas.

"A chave para a nossa descoberta foram as medições GNIRS obtidas nas orlas externas da nebulosa," elaborou Geballe. "A assinatura dos átomos de ferro desviados para o vermelho e para o azul aí detetados mostra que a nebulosa está a expandir-se muito mais depressa do que as observações anteriores sugeriam".

Assim como o tom de uma sirene de uma ambulância muda dependendo se o veículo se move na nossa direção ou se afasta, os objetos astronómicos mudam de cor dependendo se estão a mover-se na direção do observador ou afastando-se do observador. Os objetos que se afastam da Terra ficam mais vermelhos (o chamado desvio para o vermelho) e os objetos que se aproximam ficam mais azuis (o chamado desvio para o azul).

O autor principal e astrónomo Banerjee explica: "Não suspeitávamos que era isso que íamos encontrar. Foi emocionante quando descobrimos algum gás a viajar a uma velocidade inesperadamente alta de aproximadamente 7 milhões de quilómetros por hora. Isto sugeriu uma história diferente para CK Vulpeculae do que havia sido teorizado."

Ao medir a velocidade de expansão da nebulosa e quanto as nuvens mais externas se moveram durante os últimos dez anos, e contabilizando a inclinação da nebulosa no céu noturno, que havia sido estimada anteriormente por outros, a equipa determinou que CK Vulpeculae fica a aproximadamente 10.000 anos-luz de distância do Sol - cerca de cinco vezes mais distante do que se pensava anteriormente. Isto quer dizer que a explosão de 1670 foi muito mais brilhante, libertando cerca de 25 vezes mais energia do que o estimado anteriormente (o brilho de um objeto é inversamente proporcional ao quadrado da distância de um observador. No caso de CK Vulpeculae, se a explosão ocorreu cinco vezes mais longe, deverá ser 5^2 = 25 vezes mais brilhante). Esta estimativa muito maior da quantidade de energia libertada significa que qualquer evento que provocou o súbito aparecimento de CK Vulpeculae em 1670 foi muito mais violento do que uma simples nova.

"Em termos de energia libertada, a nossa descoberta coloca CK Vulpeculae aproximadamente a meio caminho entre uma nova e uma supernova," comentou Evans. "É um dos poucos objetos deste tipo na Via Láctea e a causa - ou causas - das explosões nesta classe intermédia de objetos permanece desconhecida. Acho que todos nós sabemos o que CK Vulpeculae não é, mas ninguém sabe o que é."

A aparência visual da nebulosa CK Vulpeculae e as altas velocidades observadas pela equipa podem ajudar os astrónomos a reconhecer relíquias de eventos semelhantes - na nossa Via Láctea ou noutras galáxias - que ocorreram no passado.

"É difícil nesta altura fornecer uma explicação definitiva ou convincente para a origem da explosão de CK Vulpeculae em 1670," concluiu Banerjee. "Mesmo 350 anos após a descoberta de Voituret, a natureza da explosão permanece um mistério."

 

 


comments powered by Disqus

 


Esta imagemde campo amplo mostra o céu em torno da localização da histórica explosão estelar CK Vulpeculae. Os remanescentes da explosão são apenas muito tenuamente visíveis no centro da imagem.
Crédito: ESO/DSS 2; Reconhecimento - Davide De Martin


// Observatório Gemini (comunicado de imprensa)
// NOIRLab (comunicado de imprensa)
// Universidade Estatal do Arizona (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
31/07/2018 - Resto de estrela revela origem de moléculas radioativas

Notícias relacionadas:
EurekAlert!
science alert
PHYSORG
ScienceDaily

CK Vulpeculae:
Wikipedia

Observatório Gemini:
Página principal
Wikipedia

 
Top Thingy Right