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INTRUSA ESTELAR APANHADA, EM FLAGRANTE, NUM RARO EVENTO DE PASSAGEM RASANTE
18 de janeiro de 2022

 


Os cientistas capturaram um objeto intruso que perturba o disco protoplanetário - o local de nascimento dos planetas - em Z Canis Majoris (Z CMa), uma estrela na direção da constelação de Cão Maior. Esta impressão de artista mostra a perturbadora a sair do sistema estelar, puxando um longa corrente de gás do disco protoplanetário juntamente com o mesmo. Dados observacionais do Telescópio Subaru, do VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) e do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) sugerem que o objeto intruso foi responsável pela criação destes fluxos gasosos, e a sua "visita" pode ter outros impactos ainda desconhecidos no crescimento e desenvolvimento dos planetas no sistema estelar.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

 

Cientistas usaram o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) para fazer uma rara deteção de um provável evento de "flyby" estelar no sistema Z Canis Majoris (Z CMa). Uma intrusa, não ligada ao sistema, passou muito perto e interagiu com o ambiente que rodeia a protoestrela binária, provocando a formação de correntes caóticas e esticadas de poeira e gás no disco em redor.

Embora tais eventos rasantes já tenham sido anteriormente testemunhados com alguma regularidade nas simulações computorizadas de formação estelar, poucas observações diretas e convincentes foram alguma vez feitas e, até agora, os eventos tinham permanecido em grande parte teóricos.

"É difícil obter evidências observacionais de eventos rasantes, porque estes eventos ocorrem rapidamente e é difícil capturá-los em ação. O que fizemos com as nossas observações ALMA de Banda 6 e com o VLA é equivalente a capturar raios que atingem uma árvore," disse Ruobing Dong, investigador da Universidade de Vitória no Canadá e investigador principal do novo estudo. "Esta descoberta mostra que os encontros próximos entre jovens estrelas que abrigam discos de facto acontecem 'na vida real', e não são apenas situações teóricas vistas em simulações de computador. Estudos observacionais anteriores já tinham visto 'flybys' do género, mas não tinham sido capazes de recolher as evidências compreensivas que conseguimos obter do evento em Z CMa."

Perturbações, ou distúrbios, como os de Z CMa não são tipicamente provocados por intrusas, mas sim por estrelas-irmãs que crescem juntas no espaço. Hauyu Baobab Liu, astrónomo do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica em Taiwan, coautor do artigo científico, disse: "Na maioria das vezes, as estrelas formam-se isoladamente. As gémeas, ou até trigémeas ou quadrigémeas, nascidas juntas podem ser atraídas gravitacionalmente e, como resultado, aproximarem-se umas das outras. Durante estes momentos, algum material nos discos protoplanetários das estrelas pode ser removido para formar extensas correntes de gás que fornecem pistas aos astrónomos sobre a história de encontros estelares passados."

Nicolás Cuello, astrofísico da Universidade Grenoble-Alpes na França e coautor do artigo, acrescentou que no caso de Z CMa, foi a morfologia, ou estrutura, destas correntes que ajudou os cientistas a identificar e a localizar a intrusa estelar. "Quando um encontro estelar ocorre, provoca alterações na morfologia do disco - espirais, deformações, sombras, etc. - que podem ser consideradas como impressões digitais de um 'flyby'. Neste caso, ao olhar com muito cuidado para o disco de Z CMa, revelámos a presença de várias impressões digitais de uma passagem rasante."

Estas impressões digitais não só ajudaram os cientistas a identificar a intrusa, como também os levaram a considerar o que estas interações poderiam significar para o futuro de Z CMa e para os planetas bebés que estão a nascer no sistema, um processo que até agora tem permanecido um mistério para os cientistas. "O que sabemos agora com esta nova investigação é que os eventos de 'flyby' ocorrem na natureza e que têm grandes impactos nos discos circunstelares, que são os berços de nascimento dos planetas, em torno de estrelas bebé," disse Cuello. "Os eventos de passagem rasante podem perturbar dramaticamente os discos circunstelares em torno das estrelas intervenientes, como vimos com a produção de longas correntes em torno de Z CMa."

Liu acrescentou: "Estas perturbadoras não só dão azo a fluxos gasosos, como também podem ter impacto na história térmica das estrelas hospedeiras envolvidas, como Z CMa. Isto pode levar a eventos violentos como surtos de acreção, e também impactar o desenvolvimento do sistema estelar global de formas que ainda não observámos ou definimos."

Dong disse que o estudo da evolução e crescimento de jovens sistemas estelares por toda a Galáxia ajuda os cientistas a compreender melhor a origem do nosso próprio Sistema Solar. "O estudo deste tipo de eventos dá-nos uma janela para o passado, incluindo o que poderia ter acontecido no desenvolvimento inicial do nosso próprio Sistema Solar, cujas evidências críticas já desapareceram há muito. Observar estes eventos num sistema estelar recém-formado dá-nos a informação necessária para dizer, 'Ah ha! Isto é o que pode ter acontecido ao nosso próprio Sistema Solar há muito tempo atrás.' Neste momento, o VLA e o ALMA deram-nos as primeiras evidências para resolver este mistério, e as próximas gerações destas tecnologias vão abrir janelas para o Universo com as quais ainda só sonhámos."

 

 

 


À medida que as estrelas crescem, elas interagem frequentemente com as suas estrelas-irmãs - estrelas que crescem perto delas no espaço - mas raramente têm sido observadas a interagir com objetos exteriores, ou intrusos. Os cientistas fizeram agora observações de um objeto intruso perturbando o disco protoplanetário em torno de Z Canis Majoris, uma estrela na direção da constelação de Cão Maior, o que poderia ter grandes implicações para o desenvolvimento de planetas bebés. Perturbações, incluindo longas correntes de gás, foram observadas em detalhe pelo Telescópio Subaru na banda H, pelo VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) na banda Ka, e utilizando o receptor de Banda 6 do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ


// Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
// NRAO (comunicado de imprensa)
// Universidade de Vitória (comunicado de imprensa)
// Telescópio Subaru (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
// Artigo científico (PDF)

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ScienceDaily
PHYSORG

Z Canis Majoris:
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ALMA:
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ALMA (NAOJ)
ALMA (ESO)
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ESO:
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VLA:
Página oficial
NRAO
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