O formato peculiar assumido pelo aglomerado de estrelas, gás e poeira foi objeto de pesquisa conduzida na USP e no Institut d'Astrophysique de Paris; resultados indicam que a nebulosa é parte de uma estrutura em concha produzida pela explosão de três estrelas supernovas (foto: Bob Franke)

Estudo explica como se formou a nebulosa da Gaivota

10 de janeiro de 2020

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Um estudo divulgado na revista Astronomy & Astrophysics explicou a origem da forma peculiar assumida pela nebulosa da Gaivota (Sh 2-296). A investigação foi conduzida com apoio da FAPESP no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP) e no Institut d'Astrophysique de Paris, na França.

Segundo o artigo, a nebulosa faz parte de uma grande estrutura em forma de concha, que os autores nomearam “CMa Shell ”, encerrando uma bolha criada por sucessivas explosões de estrelas supernovas. A pesquisa identificou três estrelas “em fuga” e investigou a possibilidade de que elas tenham se originado no centro da concha.

“Ao analisar imagens da região em vários comprimentos de onda, percebemos claramente que a nebulosa Sh 2-296 é, de fato, parte de uma grande estrutura, com formato de concha elíptica, e diâmetro da ordem de 60 parcecs [pouco mais do que 195 anos-luz]”, disse à Agência FAPESP a astrônoma Beatriz Fernandes, principal autora do artigo.

Fernandes doutorou-se com orientação de Jane Gregorio-Hetem no IAG-USP e fez seu pós-doutorado sob a supervisão de Thierry Montmerle, no Institut d'Astrophysique de Paris.

“Descobrimos que as estrelas fugitivas foram provavelmente ejetadas de um aglomerado progenitor por três sucessivas explosões de supernovas, ocorridas há seis, dois e um milhão de anos”, disse.

Retrocedendo as trajetórias das três estrelas fugitivas, foi possível localizar o centro da concha. A ideia é que havia nessa região central um conjunto de estrelas massivas, que foram explodindo em supernovas e produzindo uma grande frente de onda.

“Esse era um dado que já tínhamos sobre a região, pois ela não possui uma população com idade única, mas é composta por grupos com idades um pouco diferentes. São, todas elas, estrelas bem jovens, com idades inferiores a 10 milhões de anos – o que, em astronomia, é quase nada”, disse Gregorio-Hetem, coautora do artigo.

O êxito do estudo deveu-se em grande parte ao Catálogo Gaia, da ESA, a agência espacial europeia, que proporcionou informações muito mais precisas sobre trajetórias, velocidades e outros parâmetros das estrelas da Via Láctea. “Isso permitiu determinar de onde as estrelas fugitivas estavam vindo e para onde estavam indo”, contou Gregorio-Hetem.

A classificação de “fugitivas” foi dada a essas estrelas porque elas se deslocam do centro para a periferia da concha. E isso se deve, muito provavelmente, ao fato de terem sido empurradas pela frente de onda resultante das explosões das supernovas.

A presença de uma estrela massiva já afeta, por si só, a nuvem de gás e poeira existente à sua volta, por causa da grande radiação que o astro emite. Sua explosão como supernova amplia esse efeito, devido à onda de choque e à grande ejeção de material. São essas explosões que, enriquecendo o meio com elementos químicos mais pesados, sintetizados no interior da grande estrela, promovem a evolução química da galáxia.

Asas abertas

A nebulosa da Gaivota (Sh 2-296) localiza-se na Via Láctea, na região denominada CMa OB1 (Associação Canis Major OB1), a mais de 3,2 mil anos-luz da Terra. A distância entre as pontas das duas “asas da Gaivota” é de aproximadamente 140 anos-luz.

O fato de só vermos uma parte da concha admite diferentes explicações. “Pode ser que a evolução da nuvem tenha feito com que uma porção do gás se dispersasse com o tempo. Mas pode ser também que a esfera esteja com a parte mais densa virada para nós e que não estejamos conseguindo ver a parte de trás. Precisamos de mais dados para responder a essa questão por meio de um mapeamento tridimensional”, afirmou Gregorio-Hetem.

A nebulosa da Gaivota não está em condição de equilíbrio gravitacional. É um aglomerado aberto. Seu material deverá continuar se expandindo, embora com velocidade cada vez menor, até que a configuração acabe se desfazendo com o passar do tempo.

O artigo Runaways and shells around the CMa OB1 association pode ser lido em www.aanda.org/articles/aa/abs/2019/08/aa35484-19/aa35484-19.html. O texto integral também pode ser acessado gratuitamente na plataforma Arxiv: https://arxiv.org/pdf/1906.00113.pdf.
 

Conheça os 'pilares de elefantes gigantes', estruturas cósmicas misteriosas 10 vezes maiores que os 'pilares da criação'

Por Adam Mann - Colaborador da Live Science a day ago Espaço

Paquiderme no espaço.

Os Pilares da Criação são formações imensas de gás e poeira cósmica que ficam no centro da Nebulosa da Águia. Uma equipe de pesquisa no Japão acabou de descobrir imensos troncos de elefantes gigantes que são muito maiores do que esses pilares.

 

(Imagem: © NASA, ESA e a Equipe do Hubble Heritage (STScI / AURA))

 

Ursa Maior, Galáxia do Girino , Nebulosa do Caranguejo - quando se trata de nomear objetos no espaço, às vezes parece que os astrônomos desejam ter entrado em zoologia. Continuando nessa longa tradição, um pesquisador identificou recentemente estruturas gigantescas em forma de coluna esculpidas em gás e poeira que ele chamou de Pilares de Elefante Gigante.
 
Os troncos de elefante astronômicos de tamanho regular são entidades bem estudadas. Quando as estrelas recém-nascidas são jovens, elas emitem quantidades colossais de radiação, que podem corroer gás e poeira interestelar nas proximidades.  

Bolsões densos de material são mais resistentes a essa erosão, protegendo gás e poeira a jusante da pressão de radiação e criando longos filamentos que se assemelham a probóscides de paquiderme, de acordo com a NASA .
 
Relacionados: 10 lugares interessantes no sistema solar que gostaríamos de visitar
Exemplos famosos de tais estruturas incluem a Nebulosa Cabeça de Cavalo e a Nebulosa do Tronco do Elefante, bem como os Pilares da Criação altamente fotogênicos encontrados na Nebulosa da Águia. Os pesquisadores frequentemente investigam os troncos de elefante porque são os locais de nascimento de estrelas e evolução inicial.

Usando o rádio telescópio Nobeyama de 45 metros no Japão, o astrônomo Yoshiaki Sofue, da Universidade de Tóquio, recentemente conduziu uma pesquisa sobre o plano de nossa galáxia da Via Láctea. Em dois braços espirais menores, a 15.000 a 22.000 anos-luz de distância, conhecidos como braços Scutum e Norma, ele viu três troncos de elefante, exceto pelo fato de serem pelo menos uma ordem de magnitude maior em tamanho e massa do que as entidades vistas anteriormente.


 

Os troncos de elefantes gigantes encontrados em dois braços espirais da Via Láctea têm entre 65 e 160 anos-luz de diâmetro e podem ter 10.000 massas solares. Ainda não está claro o que os forma, mas é possível que esses sejam os locais de formação estelar em larga escala na galáxia.
 

(Crédito da imagem: Y. Sofue, et al )

 

 

 Os troncos de elefante comuns geralmente têm alguns anos-luz de diâmetro e talvez 10 vezes a massa do nosso sol. Sofue observou três objetos entre 65 e 160 anos-luz de comprimento, cada um pesando cerca de 1.000 a 10.000 vezes a massa do sol. Um artigo descrevendo as descobertas deve aparecer nas Publicações da Sociedade Astronômica do Japão.

  
Como as estruturas menores em forma de coluna são berços para estrelas recém-nascidas, Sofue disse à Live Science que os Troncos do Elefante Gigante poderiam ser criados por atividade de formação de estrelas em larga escala na galáxia. Talvez sejam regiões das quais surjam aglomerados globulares de baixa massa - coleções esféricas de pequenas estrelas -, sugeriu.
 
Agora que ele adulterou essas descobertas, Sofue disse que gostaria de realizar uma inspeção sistemática de seus dados na esperança de descobrir mais troncos de elefante gigante e listá-los em um atlas astronômico para outros pesquisadores estudarem.
Publicado originalmente em Live Science .

An image of the newborn planet PDS 70b (bright spot right of center) forming in a gap in the protoplanetary disk around its star, which is blacked out by the camera’s coronagraph mask.

ESO/A. Müller et al.

Em primeiro lugar, os astrônomos testemunham o nascimento de um planeta a partir de gás e poeira

By Daniel CleryJul. 2, 2018 , 6:00 AM

Na primeira observação convincente de seu tipo, os astrônomos têm imaginado diretamente um planeta recém-nascido ainda se formando em torno de sua estrela. O planeta, mais quente que qualquer outro em nosso sistema solar, apóia o que os astrônomos há muito acreditam: que esses corpos nascem dos discos de gás e poeira que se aglutinam em volta de estrelas jovens. “Depois de décadas de especulação, é bom ver um. É muito reconfortante ”, diz o astrônomo Kevin Heng, da Universidade de Berna, na Suíça, que não esteve envolvido no trabalho. A descoberta inicial foi liderada pela astrônoma Miriam Keppler, do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA), em Heidelberg, Alemanha. Desde 2015, sua equipe tem pesquisado regularmente centenas de estrelas jovens em busca de sinais de exoplanetas com um instrumento de imagem de última geração chamado SPHERE (para Pesquisas de Exoplâncton de Alto Contraste Espectro-Polarimétrico), anexado ao Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory. no Cerro Paranal, no Chile. Uma dessas estrelas era o PDS 70, uma estrela anã de 10 milhões de anos a cerca de 370 anos-luz da Terra.

Em 2016, a equipe analisou as observações de 2015 do PDS 70. Após o processamento adicional de dados, eles viram sinais de um ponto de luz brilhante perto da estrela e claramente visíveis em uma lacuna no disco. “Esse é o sonho de todo astrônomo em busca de planetas”, diz o membro da equipe do MPIA André Müller. Dado que tais detecções são frequentemente contro

Em outro artigo publicado hoje na revista Astronomy & Astrophysics, um grupo separado liderado por Müller estimou o tamanho, massa, temperatura e órbita do planeta, conectando todas as informações em vários modelos orbitais e atmosféricos. O grupo prevê que o PDS 70b é várias vezes mais massivo do que Júpiter, com uma atmosfera turva que atinge temperaturas de cerca de 1000 ° C, apesar de orbitar sua estrela aproximadamente à mesma distância que Urano do sol. Seus modelos sugerem ainda que o próprio PDS 70b possui um disco circumplanetário de material que está se acumulando em sua superfície. A capacidade de fazer tais previsões abre "um novo capítulo" na ciência da formação planetária, diz Müller. Outros pesquisadores dizem que tais estimativas são incertas porque requer muita extrapolação para aplicar esses modelos a essas estrelas jovens. "É extremamente complicado, especialmente quando o planeta é tão jovem", diz Heng.

“It’s a very interesting and pretty convincing result—a solid detection.”

Bruce Macintosh, Stanford University

In another paper published today in Astronomy & Astrophysics, a separate group led by Müller estimated the size, mass, temperature, and orbit of the planet by plugging all the information into various orbital and atmospheric models. The group predicts that PDS 70b is several times more massive than Jupiter, with a cloudy atmosphere that hits temperatures of around 1000°C, despite orbiting its star at roughly the same distance as Uranus from the sun. Their models further suggest that PDS 70b itself has a circumplanetary disk of material that is accreting to its surface. The ability to make such predictions opens “a new chapter” in the science of planet formation, Müller says.

Other researchers say such estimates are uncertain because it requires a lot of extrapolation to apply these models to such youthful stars. “It’s extremely tricky, especially when the planet is so young,” Heng says.

But he and Macintosh agree that the detection of PDS 70b holds promise for unraveling the mysteries of how planets form and evolve. “It’s a good sign that planets at these ages are still bright [and so detectable] and can pull the disk apart to become visible,” Macintosh says.

Keppler says the team will continue to observe the planet with SPHERE and with other instruments, hoping to detect it moving around its 120-year orbit. They’ve also applied for time on the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, a collection of radio dishes in Chile. With that telescope’s ability to detect dust, they hope to get a glimpse of that circumplanetary disk.

Posted in:

• Space

doi:10.1126/science.aau6469