NOVA TÉCNICA REVELA A IDADE DE ESTRELA DO CRUZEIRO DO SUL 10 de dezembro de 2021
Imagem que mostra Mimosa, a estrela mais brilhante à direita. Também mostra o enxame aberto NGC 4755 (ou Kappa Crucis) e a Nebulosa do Saco de Carvão.
Crédito: ESO
Uma equipa internacional de astrónomos da Austrália, dos EUA e da Europa desbloqueou pela primeira vez a estrutura interna de Beta Crucis - uma brilhante estrela gigante azul que aparece nas bandeiras da Austrália, do Brasil, da Nova Zelândia, Papua Nova Guiné e Samoa.
Com uma abordagem inteiramente nova, a equipa liderada pelo Dr. Daniel Cotton descobriu que a estrela tem 14,5 vezes a massa do Sol e apenas 11 milhões de anos, o que a torna a estrela mais massiva a ter a sua idade determinada através de asterosismologia.
As descobertas vão fornecer novos detalhes sobre como as estrelas vivem, como morrem e como afetam a evolução química da Galáxia.
Para decifrar a idade e a massa da estrela, a equipa de investigação combinou a asterosismologia, o estudo dos movimentos regulares de uma estrela, com polarimetria, a medição da orientação das ondas de luz.
A asterosismologia baseia-se em ondas sísmicas que saltam em torno do interior de uma estrela e que produzem mudanças mensuráveis na sua luz. O estudo dos interiores de estrelas massivas, que mais tarde explodirão como supernovas, tem sido tradicionalmente difícil.
"Eu queria investigar uma ideia antiga," disse o autor principal Dr. Cotton, da Universidade Nacional Australiana e do Instituto Monterey para Pesquisa em Astronomia nos EUA.
"Previu-se em 1979 que a polarimetria tinha o potencial para medir os interiores de estrelas massivas, mas isso não foi possível até agora."
O professor Jeremy Bailey, coautor do estudo e da Universidade de Nova Gales do Sul, disse: "O tamanho do efeito é muito pequeno. Para que o projeto fosse bem-sucedido, precisávamos que o polarímetro que construímos tivesse a melhor precisão do mundo."
O estudo de Beta Crucis, também conhecida como Mimosa, combina três tipos diferentes de medições da sua luz: medições espaciais da intensidade da sua luz, obtidas pelos satélites WIRE (Wide-Field Infrared Explorer) e TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, 13 anos de espectroscopia terrestre de alta resolução do ESO e polarimetria obtida no solo pelo Observatório Siding Spring e pelo Observatório Penrith.
"Foi por sorte que conseguimos usar o polarímetro astronómico mais preciso do mundo para fazer tantas observações de Mimosa no Telescópio Anglo-Australiano enquanto o TESS também observava a estrela," disse o segundo autor, o professor Derek Buzasi da Universidade da Costa do Golfo da Flórida.
"A análise dos três tipos de dados de longo prazo, juntos, permitiu-nos identificar as geometrias de modo dominante de Mimosa. Isto abriu caminho para 'pesar' e datar a idade da estrela usando métodos sísmicos."
A professora Conny Aerts, da Universidade Católica de Leuven, Bélgica, disse: "Este estudo polarimétrico de Mimosa abre um novo caminho para a asterosismologia de estrelas massivas brilhantes. Embora estas estrelas sejam as fábricas químicas mais produtivas da nossa Galáxia, até agora são as menos analisadas asterosismicamente, dado o grau de dificuldade de tais estudos. Os esforços heroicos dos polarimetristas australianos devem ser admirados."
