Astrónomos observam atuação final de uma gigante vermelha moribunda

Uma equipa internacional de astrónomos observou um impressionante padrão em espiral no gás em torno da estrela gigante vermelha LL Pegasi e da sua estrela companheira, a 3400 anos-luz da Terra, usando o poderoso telescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), no norte do Chile.

“O que estamos a ver em admirável detalhe é a atuação final de uma estrela gigante vermelha moribunda, à medida que derrama a maior parte do seu volume gasoso numa corrente de vento forte”, disse o coautor do estudo Mark Morris, professor de Física e Astronomia da UCLA.

Após compararem as suas observações telescópicas com simulações por computador, os astrónomos concluíram que uma órbita altamente elíptica é responsável pela forma das emissões gasosas que rodeiam este sistema.

A investigação surge num artigo na revista Nature Astronomy e é a capa da edição de março.

“Por causa do movimento orbital da gigante vermelha que perde massa, o gás molecular frio que constitui o vento dessa estrela está a ser lançado num movimento giratório, como acontece com as gotículas de água de um sistema de rega em rotação, formando o padrão em espiral,” disse Morris .

O ALMA, uma poderosa instalação internacional operada por vários países, mede emissões de rádio de comprimentos de onda extremamente curtos. Usando este instrumento único, os cientistas foram capazes de criar uma imagem tridimensional da emissão de moléculas ejetadas de LL Pegasi que depois formam um padrão espiral por influência da estrela companheira em órbita.

Vídeo combinando várias observações e simulações do sistema de LL Pegasi. As primeiras imagens do vídeo mostram tal como se observa com o telescópio espacial de Hubble, e depois como surge na emissão de moléculas observada com o ALMA. O modelo numérico surge ao lado da nebulosa, e tanto o modelo como a imagem são rodados para mostrar a excelente concordância tridimensional. Crédito: UCLA.

As imagens, que mostram muitas ciclos completos do padrão espiral, oferecem dados sobre a dinâmica do sistema binário ao longo de um período de 5000 anos.

“Este sistema invulgarmente ordenado abre uma porta para uma melhor compreensão de como as órbitas destes sistemas evoluem com o tempo, à medida que uma das estrelas perde a maior parte da sua massa,” disse Morris.

No vídeo acima, cada frame mostra a emissão de gases moleculares de LL Pegasi para uma diferente velocidade de linha de visão. Começa com o gás a mover-se na nossa direção, e termina com o gás a afastar-se de nós. O tamanho do campo é 20 mil vezes a distância entre o Sol e a Terra. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Hyosun Kim et al. In Nature Astronomy.

A equipa de investigação foi liderada por Hyosun Kim da Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics de Taiwan.

Fonte da Notícia: UCLA