Uma estrela moribunda desaparece diante dos olhos do Hubble

Esta imagem compara dois retratos drasticamente diferentes da nebulosa Stingray capturados pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA com 20 anos de diferença. A imagem à esquerda, tirada com a Wide Field and Planetary Camera 2 em março de 1996, mostra a estrela central da nebulosa nos estágios finais de sua vida. O gás sendo expelido pela estrela moribunda é muito mais brilhante quando comparado com a imagem da nebulosa à direita, capturada em janeiro de 2016 usando a Wide Field Camera 3. (NASA, ESA, B. BALICK (UNIVERSITY OF WASHINGTON), M . GUERRERO (INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA), E G. RAMOS-LARIOS (UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA))
Você vai morrer, nuvem!
Todas as estrelas, até mesmo o nosso Sol, um dia morrerão.
Depois de queimar na sequência principal por bilhões de anos, o Sol se expandirá em uma gigante vermelha, mudará para a queima de hélio, passará para o ramo assintótico e depois ejetará suas camadas externas. À medida que o núcleo se contrai, ele aquece, iluminando o gás em uma nebulosa planetária. Ao longo de cerca de 20.000 anos, essa nebulosa desaparecerá, tornando-se invisível. (USUÁRIO DO WIKIMEDIA COMMONS SZCZUREQ)
Ao esgotar o combustível nuclear de seu núcleo, as estrelas semelhantes ao Sol morrem de maneira previsível.
Perto do fim da vida de uma estrela parecida com o Sol, ela começa a explodir suas camadas externas nas profundezas do espaço, formando uma nebulosa protoplanetária como a Nebulosa do Ovo, vista aqui. Suas camadas externas ainda não foram aquecidas a temperaturas suficientes pela estrela central, em contração, para criar uma verdadeira nebulosa planetária. (NASA E HUBBLE HERITAGE TEAM (STSCI/AURA), HUBBLE SPACE TELESCOPE/ACS)
O núcleo se contrai, formando anãs brancas, que aquecem e iluminam as camadas externas expelidas, criando nebulosas planetárias.
Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da Nebulosa Helix mostra uma combinação típica de nebulosa planetária/anã branca: o resultado de uma estrela parecida com o Sol chegando ao fim de sua vida. A anã branca central é muito mais fraca que uma estrela padrão, mas é muito quente e emite radiação ionizante. A nebulosa iluminada é feita de material ejetado das camadas externas da estrela e é iluminada pelo remanescente estelar central. (NASA, ESA E C.R. O'DELL (UNIVERSIDADE DE VANDERBILT))
Esses remanescentes nebulosos persistem por ~20.000 anos, experimentando mudanças lentas e graduais.
Após 20 anos de observações do Hubble, no entanto, a Nebulosa da Arraia parece duplamente especial.
Esta animação mostra quão significativo o desvanecimento da Nebulosa da Arraia tem sido desde 1996. Observe a estrela de fundo, logo à esquerda superior da anã branca central, que permanece constante ao longo do tempo, o que confirma que a própria nebulosa está diminuindo significativamente. (NASA, ESA, B. BALICK (UNIVERSIDADE DE WASHINGTON), M. GUERRERO (INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA) E G. RAMOS-LARIOS (UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA))
Primeiro, ele desapareceu tremendamente, tornando-se muito menos luminoso.
Normalmente, uma nebulosa planetária aparecerá semelhante à Nebulosa do Olho de Gato, mostrada aqui. Um núcleo central de gás em expansão é iluminado brilhantemente pela anã branca central, enquanto as regiões externas difusas continuam a se expandir, iluminadas muito mais fracamente. Isso contrasta com a Nebulosa da Arraia, que parece estar se contraindo. (TELESCÓPIO ÓPTICO NÓRDICO E ROMANO CORRADI / WIKIMEDIA COMMONS / CC BY-SA 3.0)
Em segundo lugar, as conchas de gás estão se contraindo e se difundindo, parecendo menos nítidas.
A Nebulosa do Haltere, fotografada aqui através de um telescópio amador de 8″, foi a primeira nebulosa planetária já descoberta: por Charles Messier em 1764. As conchas de gás estão se expandindo lentamente e sua definição permanece constante ao longo do tempo, típica de uma nebulosa planetária. A Nebulosa da Arraia, de alguma forma, é diferente. (MIKE DURKIN; MADMIKED/FLICKR)
Essas mudanças são sem precedentes, mas diferentes assinaturas elementares revelam pistas.
Esta imagem do Observatório de raios-X Chandra da NASA mostra a localização de diferentes elementos no remanescente de supernova Cassiopeia A, incluindo silício (vermelho), enxofre (amarelo), cálcio (verde) e ferro (roxo). Cada elemento revela sua própria assinatura espectral particular e conjunto de emissões fotométricas, permitindo mapear a localização de vários elementos em todos os tipos de remanescentes estelares e nebulosas. (NASA/CXC/SAO)
As emissões de nitrogênio e hidrogênio diminuíram substancialmente, mas as emissões de oxigênio caíram quase mil vezes.
Esta imagem de 2016 do Telescópio Espacial Hubble, da Nebulosa da Arraia, mostra todos os detalhes da nebulosa da melhor maneira possível, revelando uma nebulosa muito mais fraca e menos definida do que as imagens anteriores. A estrela central esfriou significativamente de seu pico de 60.000 K, para o qual subiu da década de 1970 até cerca de ~ 2.000. A temperatura vem caindo desde então. (ESA/HUBLE & NASA)
Isso é impulsionado pelas mudanças de temperatura da estrela central: subindo de ~ 22.000 K para ~ 60.000 K anteriormente e agora caindo rapidamente.
Esta imagem do Very Large Telescope do ESO mostra a nebulosa planetária verde brilhante IC 1295 em torno de uma estrela fraca e moribunda localizada a cerca de 3300 anos-luz de distância. A cor verde surge das transições da linha de emissão no gás ionizado ao redor da estrela fraca e moribunda. Normalmente, as cores verdes aparecem apenas no oxigênio duplamente ionizado, exigindo temperaturas de ~ 50.000 K ou acima. (INSTRUMENTO ESO / FORS)
A 50.000 K, o oxigênio perde dois elétrons, ficando duplamente ionizado, emitindo um brilho verde brilhante.
A estrela Assintótica do Ramo Gigante, LL Pegasi, é mostrada com seu material ejetado, juntamente com um corte de seu núcleo. Ao redor do núcleo carbono-oxigênio há uma casca de hélio, que pode se fundir na interface do núcleo carbono-oxigênio. No remanescente que alimenta a nebulosa Stingray, embora o hidrogênio e o hélio externos tenham sido ejetados principalmente, uma casca transitória de queima de hélio provavelmente aqueceu esse remanescente muito recentemente, que agora desaparece. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / HYOSUN KIM ET AL. (PRINCIPAL); NOAO (INSET))
Isso sugere uma recente explosão de fusão: onde o hélio em uma concha ao redor do núcleo acendeu, iluminando os arredores.
Inicialmente, a Nebulosa da Arraia, Galinha 3–1357, exibia conchas azuis brilhantes perto de seu centro, como mostra esta imagem de 1996. Foi apresentada como talvez a nebulosa planetária mais jovem já registrada. Dado seu recente desvanecimento e escurecimento, essa conclusão pode estar totalmente incorreta. (NASA, ESA, B. BALICK (UNIVERSIDADE DE WASHINGTON), M. GUERRERO (INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA) E G. RAMOS-LARIOS (UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA))
Com essa explosão, a nebulosa desaparece à medida que o motor central esfria.
A Nebulosa da Arraia desapareceu drasticamente, como mostra esta imagem de 2016 em comparação com as anteriores. Ele diminuiu de brilho e mudou de forma, com a diminuição das emissões de oxigênio compreendendo a mudança mais notável. A nebulosa não 'estoura' mais contra o fundo brilhante do espaço vazio. (NASA, ESA, B. BALICK (UNIVERSIDADE DE WASHINGTON), M. GUERRERO (INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA) E G. RAMOS-LARIOS (UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA))
Além disso, o gás se contrai em vez de se expandir: algo nunca observado anteriormente.
A Nebulosa da Medusa, mostrada aqui, é fraca, difusa e mostra uma estrutura complexa indicativa de sua velhice. As nebulosas planetárias persistem apenas por cerca de 10.000 a 20.000 anos, e esta aparentemente está chegando ao fim de sua vida. À medida que o gás se torna neutro ou difuso demais para brilhar e a anã branca central esfria, a nebulosa desaparece completamente. (JSCHULMAN555 / WIKIMEDIA COMMONS / MT. LEMMON SKYCENTER)
Esta nebulosa planetária pode desaparecer completamente – a primeira – talvez em apenas 20 a 30 anos.
De uma visão de campo amplo, não está claro onde está a Nebulosa da Arraia, mas observações próximas revelam sua localização na estrela central, muito azul. Em menos de 20 a 30 anos, se a atual tendência de desvanecimento continuar inabalável, a nebulosa desaparecerá completamente. (ESA/HUBBLE, DIGITIZED SKY SURVEY 2. AGRADECIMENTOS: DAVIDE DE MARTIN)
Principalmente Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, recursos visuais e não mais de 200 palavras. Fale menos; sorria mais.
Começa com um estrondo é escrito por Ethan Siegel , Ph.D., autor de Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
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