Nova técnica revela a idade de estrela do Cruzeiro do Sul

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.

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

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.”

// Universidade Nacional Australiana (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)

Saiba mais:

Mimosa (Beta Crucis):
The Nine Planets
Wikipedia

Cruzeiro do Sul:
Wikipedia

Asterosismologia:
Wikipedia 
asteroseismology.org

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):
NASA
NASA/Goddard
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)
MAST (Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais)
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)
Wikipedia

WIRE (Wide-Field Infrared Explorer):
JPL
Wikipedia

Observatório Siding Spring:
Página principal
Wikipedia

Observatório Penrith:
Universidade do Oeste de Sydney

Sobre Miguel Montes

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