Eternos Aprendizes

Sharpless 2 308 (RCW 11) é uma enorme e tênue nebulosa anelar que envolve a estrela azul de Wolf-Rayet (WR 6) EZ CMa, no centro da foto, na constelação de Cão Maior. A estrela amarela brilhante à direita é a Omicron 1 CM. Crédito©: Don Goldman (http://dg-imaging.astrodon.com)

Empurrada pelos rápidos ventos estelares de uma estrela massiva e quente, essa  bolha cósmica é gigantesca.

A nebulosa 308 lembra um frasco de destilação usado em laboratórios de química

Catalogada como Sharpless 2 308 (RCW 11), pelo astrônomo Stewart Sharpless, ela fica a cerca de 5.200 anos luz de distância na constelação do Cão Maior e cobre 2/3 de grau no céu (lembramos que a Lua cheia ocupa ½ graus no céu). Essas dimensões correspondem a um diâmetro de 60 anos-luz.

O astro que gerou essa nebulosa é a estrela de Wolf-Rayet (WR 6) EZ CMa, a brilhante estrela azul no centro da nebulosa.

Os ventos massivos gerados pela estrela de Wolf-Rayet criaram essa nebulosa em forma de bolha quando se chocaram com material anterior ejetado anteriormente por essa estrela. A nebulosa 308 tem uma idade estimada em 70.000 anos. A emissão luminosa capturada nessa imagem mostra um brilho de gás ionizado. Os átomos de oxigênio tingiram os riscos azuis.

O que são as estrelas de Wolf-Rayet, afinal?

As estrelas de Wolf-Rayet têm massa superior a 20 vezes a massa do Sol e são estrelas terminais (já saíram da seqüência principal) que estão em uma breve fase evolutiva de preparação para explodir em uma fantástica supernova tipo Ib ou Ic.

As estrelas de Wolf-Rayet (“WR”) são um estágio evolutivo normal do ciclo de vida das estrelas muito massivas, nos quais são visíveis fortes e amplas linhas de emissão de hélio e nitrogênio (chamadas de seqüência “WN”), carbono e oxigênio (classificadas como seqüência “WC”).

Devido as suas características peculiares de irradiação, elas podem ser identificadas também em galáxias vizinhas. Cerca de 230 estrelas de Wolf-Rayet são conhecidas na nossa galáxia, a Via Láctea cerca de 100 delas foram identificadas nas Grandes Nuvens de Magalhães, enquanto que apenas 12 foram observadas nas Pequenas Nuvens de Magalhães.

Conti [Conti, P.S. 1976, in Proc. 20th Colloq Int. Astrophys. Liege]  foi o primeiro a propor que as estrelas WR são na verdade uma classe descendente das estrelas massivas  tipo O nas quais os poderosos ventos estelares característicos das estrelas extremamente luminosas ejetaram as camadas externas ricas em hidrogênio.

As características das suas linhas de emissão de radiação são formadas na extensa e densa região de vento que envolve a super aquecida fotosfera estelar. Esta fotosfera produz um fluxo de radiação UV (ultravioleta) que causa a fluorescência na região de irradiação. O processo de ejeção das camadas externas ‘despe’ a estrela, sucessivamente, na seguinte ordem:

1. As camadas ricas em nitrogênio que processam pelo ciclo CNO a queima do hidrogênio (estrelas tipo WN);
2. As camadas ricas em carbono devido a queima do Hélio (estrelas tipo WC e WO).

As estrelas de Wolf-Rayet se desenvolvem até explodir como supernovas do Tipo Ib ou do Tipo Ic.

A força do vento estelar está ligada diretamente o índice de metalicidade da estrela, assim uma estrela WR com maior metalicidade é mais violenta, ou seja, expele suas camadas externas com mais força.

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Estrelas Wolf-Rayet (frequentemente referenciadas como estrelas WR) são estrelas evoluídas, muito massivas (mais de 20 massas solares), e que perdem suas massas rapidamente por meio de ventos solares muito fortes, com velocidades superiores a 2.000 km/s. Enquanto o Sol perde 10^-14 de sua massa durante um ano, uma estrela Wolf-Rayet perde 10^-5 massas solares por ano. Estrelas Wolf-Rayet são muito quentes, suas temperaturas estão na faixa de 25.000 K até 50.000 K.

Quais são os modelos de evolução das estrelas massivas?

Ciclo esquemático da evolução das estrelas de Wolf-Rayet:

Para estrelas com massa > 75 M_☼

• O → WN(rico em H) → LBV → WN(pobre em H) → WC → SN Ic

Para estrelas com massa ≈ 40 – 75 M_☼

• O → LBV → WN(pobre em H) → WC → SN Ic

Para estrelas com massa ≈ 25 – 40 M_☼

• O → LBV → WN(pobre em H) → SN Ib

ou

• O → RSG → WN(pobre em H) → SN Ib

Onde:

LBV: Estrela Azul de Luminosidade Variável (Luminous Blue Variable)

RSG: Estrela supergigante vermelha (Red Super Giant)

M_☼: Massa do Sol (1,98892 × 10³⁰ kg)

O: Estrela original, da classe espectral O

WN: Estrela de Wolf-Rayet com linhas de emissão fortes em Nitrogênio e Hélio

WC: Estrela de Wolf-Rayet com linhas de emissão fortes em Carbono e Oxigênio

SN Ic: Supernova tipo Ic

SN Ib: Supernova tipo Ib

Foto:

APOD: Sharpless 308 – Crédito©: Don Goldman

Catálogo de Sharpless: SH2 308

Fontes:

ArXiv.org: Physical Properties of Wolf-Rayet Stars por Paul A Crowther

http://astroamador.googlepages.com/estrelasgigantes