A ilustração do artista representa um jato confinante de campo magnético firmemente enrolado. Clique para ampliar
Os astrônomos de rádio descobriram uma estrela moribunda com jatos gêmeos de material confinados por um poderoso campo magnético. A estrela está localizada a cerca de 8.500 anos-luz da Terra, na constelação de Áquila, e está em processo de formação de uma nebulosa planetária. Muitas estrelas como essa produzem nebulosas alongadas, onde o envelope externo da estrela é empurrado e canalizado em jatos apertados. Os jatos saem em forma de saca-rolhas, o que significa que a estrela está girando lentamente.
Moléculas expelidas de uma estrela que está morrendo são confinadas em jatos estreitos por um campo magnético rígido, de acordo com astrônomos que usaram o radiotelescópio Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation para estudar uma estrela antiga a cerca de 8.500 anos-luz da Terra .
A estrela, chamada W43A, na constelação de Áquila, está no processo de formação de uma nebulosa planetária, uma concha de gás brilhante iluminada pela brasa quente na qual a estrela entrará em colapso. Em 2002, os astrônomos descobriram que a estrela envelhecida estava ejetando jatos duplos de moléculas de água. Essa descoberta foi um avanço na compreensão de quantas nebulosas planetárias são formadas em formas alongadas.
“A próxima pergunta era: o que está mantendo esse derramamento de material confinado em jatos estreitos? Os teóricos suspeitavam de campos magnéticos, e agora encontramos a primeira evidência direta de que um campo magnético está confinando esse jato ”, disse Wouter Vlemmings, bolsista Marie Curie que trabalha no Observatório Jodrell Bank da Universidade de Manchester, na Inglaterra.
“Os campos magnéticos foram previamente detectados em jatos emitidos por quasares e protoestrelas, mas as evidências não eram conclusivas de que os campos magnéticos estavam realmente confinando os jatos. Essas novas observações do VLBA agora fazem essa conexão direta pela primeira vez ”, acrescentou Vlemmings.
Ao usar o VLBA para estudar o alinhamento, ou polarização, das ondas de rádio emitidas pelas moléculas de água nos jatos, os cientistas conseguiram determinar a força e a orientação do campo magnético ao redor dos jatos.
"Nossas observações apóiam modelos teóricos recentes nos quais jatos magneticamente confinados produzem as formas às vezes complexas que vemos nas nebulosas planetárias", disse Philip Diamond, também do Observatório Jodrell Bank.
Durante suas vidas "normais", estrelas semelhantes ao nosso Sol são alimentadas pela fusão nuclear de átomos de hidrogênio em seus núcleos. Quando se aproximam do fim de suas vidas, começam a explodir suas atmosferas exteriores e, eventualmente, desmoronam para uma estrela anã branca do tamanho da Terra. A intensa radiação ultravioleta da anã branca faz com que o gás jogado mais cedo brilhe, produzindo uma nebulosa planetária. Os astrônomos acreditam que o W43A está na fase de transição que produzirá uma nebulosa planetária. Essa fase de transição, dizem eles, provavelmente tem apenas algumas décadas, então o W43A oferece aos astrônomos uma rara oportunidade de assistir ao processo.
Enquanto as estrelas que produzem nebulosas planetárias são esféricas, a maioria das próprias nebulosas não é. Em vez disso, eles mostram formas complexas, muitas alongadas. A descoberta anterior de jatos no W43A mostrou um mecanismo que poderia produzir as formas alongadas. As últimas observações ajudarão os cientistas a entender os mecanismos que produzem os jatos.
As moléculas de água que os cientistas observaram estão em regiões a cerca de 160 bilhões de quilômetros da estrela antiga, onde estão amplificando ou fortalecendo ondas de rádio a uma frequência de 22 GHz. Essas regiões são chamadas masers, porque amplificam a radiação de microondas da mesma maneira que um laser amplifica a radiação de luz.
As observações anteriores mostraram que os jatos estão saindo da estrela em forma de saca-rolhas, indicando que tudo o que os está esguichando está girando lentamente.
Vlemmings e Diamond trabalharam com Hiroshi Imai da Universidade Kagoshima no Japão. Os astrônomos relataram seu trabalho na edição de 2 de março da revista científica Nature.
O VLBA é um sistema de dez antenas de radiotelescópio, cada uma com uma antena de 25 metros de diâmetro e pesando 240 toneladas. De Mauna Kea, na Grande Ilha do Havaí, a St. Croix, nas Ilhas Virgens Americanas, o VLBA abrange mais de 5.000 milhas, proporcionando aos astrônomos a visão mais nítida de qualquer telescópio na Terra ou no espaço. Dedicado em 1993, o VLBA tem a capacidade de ver detalhes finos equivalentes a poder ficar em Nova York e ler um jornal em Los Angeles.
O Observatório Nacional de Radioastronomia é uma instalação da National Science Foundation, operada sob acordo de cooperação da Associated Universities, Inc.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NRAO
