A MELHOR IMAGEM DE SEMPRE DA SUPERFÍCIE E ATMOSFERA DE UMA ESTRELA
25 de agosto de 2017
Com o auxílio do Interferómetro do Very Large Telescope do ESO, os astrónomos construíram esta imagem notável da superfície da estrela supergigante vermelha Antares. Trata-se da imagem mais detalhada de sempre desde objeto, ou de qualquer outra estrela que não o Sol.
Crédito: ESO/K. Ohnaka
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Com o auxílio do Interferómetro do VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos construíram a imagem mais detalhada de sempre de uma estrela — a estrela supergigante vermelha Antares. Os astrónomos criaram também o primeiro mapa de velocidades do material na atmosfera da estrela — pela primeira vez para uma estrela diferente do Sol — revelando turbulência inesperada na enorme atmosfera extensa de Antares. Os resultados foram publicados na revista Nature.
A olho nu, a famosa estrela brilhante Antares resplandece num tom vermelho forte, situada no coração da constelação do Escorpião. Trata-se de uma estrela supergigante vermelha enorme e relativamente fria nos estágios finais da sua vida, a caminho de se tornar uma supernova.
Uma equipa de astrónomos liderada por Keiichi Ohnaka da Universidade Católica del Norte, no Chile, usou o Interferómetro do Very Large Telescope (VLTI) do ESO, situado no Observatório do Paranal, no Chile, para mapear a superfície de Antares e medir os movimentos do material da superfície. Trata-se da melhor imagem de sempre da superfície e atmosfera de uma estrela diferente do Sol.
O VLTI é uma infraestrutura única que combina a luz recolhida por até 4 telescópios, sejam os Telescópios Principais de 8,2 metros, sejam os mais pequenos Telescópios Auxiliares, para formar um telescópio virtual equivalente a um único espelho de 200 metros de diâmetro. Este método permite resolver pequenos detalhes muito para além do que seria possível com apenas um telescópio individual.
"Como é que estrelas como Antares perdem massa tão depressa na fase final da sua evolução é um dos problemas com que nos deparamos há mais de meio século," disse Keiichi Ohnaka, que é também o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados. "O VLTI é a única infraestrutura que nos permite medir diretamente os movimentos do gás na atmosfera extensa de Antares — um passo crucial na resolução deste problema. O desafio seguinte consiste em identificar o fenómeno que dá origem aos movimentos turbulentos observados."
Usando os novos resultados, a equipa criou o primeiro mapa de velocidades a duas dimensões da atmosfera de uma estrela que não o nosso Sol. Para isso, os investigadores utilizaram o VLTI com três dos Telescópios Auxiliares e um instrumento chamado AMBER para fazer imagens da superfície de Antares num pequeno intervalo de comprimentos de onda infravermelhos. A equipa usou seguidamente estes dados para calcular a diferença entre a velocidade do gás atmosférico em posições diferentes na estrela e a velocidade média de toda a estrela, o que deu origem a um mapa da velocidade relativa do gás atmosférico ao longo de todo o disco de Antares — algo pioneiro para uma estrela que não o Sol.
Os astrónomos descobriram gás turbulento de baixa densidade muito mais longe da estrela do que o previsto e concluíram que este movimento não deve resultar da convecção (processo pelo qual material frio desce e material quente sobe num movimento circular. Este processo ocorre na Terra nas correntes atmosféricas e oceânicas, mas também faz deslocar gás nos interiores estelares), ou seja, de deslocações de larga escala da matéria, responsáveis pela transferência de energia desde o núcleo até à atmosfera exterior de muitas estrelas. Os investigadores concluíram que um novo processo, atualmente desconhecido, pode ser necessário para explicar estes movimentos nas atmosferas extensas de supergigantes vermelhas como Antares.
"No futuro, esta técnica observacional pode ser aplicada a diferentes tipos de estrelas para estudar as suas superfícies e atmosferas com um detalhe sem precedentes. Até agora este tipo de estudo limitava-se apenas ao Sol," conclui Ohnaka. "O nosso trabalho traz à astrofísica estelar uma nova dimensão e abre uma janela totalmente nova à observação das estrelas."
Esta imagem artística mostra a estrela supergigante vermelha Antares na constelação do Escorpião. Com o auxílio do Interferómetro do Very Large Telescope do ESO, os astrónomos construíram a imagem mais detalhada de sempre desta estrela — ou de qualquer outra diferente do Sol. Com os mesmos dados, os astrónomos criaram também o primeiro mapa de velocidades do material na atmosfera de uma estrela que não o Sol.
Crédito: ESO/M. Kornmesser
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Com o auxílio do Interferómetro do Very Large Telescope do ESO, os astrónomos construíram este mapa dos movimentos do material existente na superfície da estrela supergigante vermelha Antares. Trata-se do primeiro mapa de velocidades para uma estrela diferente do Sol. Nas regiões vermelhas o material afasta-se de nós e nas regiões azuis o material aproxima-se. A região vazia em torno da estrela não é uma estrutura real, mostrando apenas locais onde não foi possível medir as velocidades.
Crédito: ESO/K. Ohnaka
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