Surpreendente estrutura espiral descoberta pelo ALMA – novas observações revelam segredos de uma estrela moribunda

Os astrónomos descobriram uma estrutura em espiral totalmente inesperada na matéria que circunda a estrela velha R Sculptoris, com a ajuda do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Esta é a primeira vez que uma tal estrutura, juntamente com uma concha esférica exterior, é encontrada em torno de uma estrela gigante vermelha.
É também a primeira vez que os astrónomos conseguem obter informação completa a três dimensões de uma tal espiral.
A estranha forma foi provavelmente criada por uma estrela companheira escondida, que orbita a gigante vermelha.
Este trabalho é um dos primeiros resultados científicos do ALMA a ser publicado e sairá esta semana na revista Nature.

Uma equipa de astrónomos, utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), o mais poderoso telescópio milimétrico/submilimétrico do mundo, descobriu uma estrutura em espiral surpreendente no gás que rodeia a estrela gigante vermelha R Sculptoris.
Este facto significa que existe provavelmente uma estrela companheira que orbita a estrela, mas que nunca foi vista anteriormente.
Os astrónomos ficaram igualmente surpreendidos ao descobrir que a gigante vermelha ejetou muito mais material do que o esperado.

“Já tínhamos visto anteriormente conchas em torno de estrelas deste tipo, mas esta é a primeira vez que vemos uma espiral de matéria a sair da estrela, juntamente com a concha circundante,” (…)

Uma vez que ejetam grandes quantidades de matéria, as gigantes vermelhas, como a R Sculptoris, contribuem imenso para a poeira e gás que constituem a matéria prima na formação de futuras gerações de estrelas, sistemas planetários e consequentemente vida.

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No final das suas vidas, as estrelas com massas até oito massas solares transformam-se em gigantes vermelhas e libertam enormes quantidades de massa sob a forma de um denso vento estelar. Durante a fase de gigante vermelha, as estrelas sofrem periodicamente pulsações térmicas. Este fenómeno corresponde a fases de curta duração, em que se verificam explosões de combustão de hélio na concha que envolve o núcleo estelar. Uma pulsação térmica faz com que a matéria seja expelida para fora da estrela a uma taxa muito elevada, o que origina a formação de uma grande concha de poeira e gás em torno da estrela. Depois da pulsação, a taxa à qual a estrela perde massa volta ao seu valor normal.

As pulsações térmicas ocorrem aproximadamente a cada 10 000 – 50 000 anos, durando apenas algumas centenas de anos. As novas observações da R Sculptoris mostram que esta estrela sofreu uma pulsação térmica há cerca de 1800 anos, a qual durou cerca de 200 anos. A estrela companheira moldou o vento da R Sculptoris em forma espiral.

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“Num futuro próximo, observações de estrelas como a R Sculptoris pelo ALMA ajudar-nos-ão a compreender como é que os elementos de que somos constituídos chegaram a locais como a Terra. Dar-nos-ão também uma pista de como é que o futuro longínquo da nossa própria estrela poderá ser,” conclui Matthias Maercker.

Leiam o artigo completo, no site do ESO.