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nov 05

VLT/MUSE revela a colorida Nebulosa Carina sendo destruída por estrelas próximas brilhantes

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Esta imagem composta mostra vários pilares no coração da Nebulosa Carina, que foram observados e estudados com o auxílio do instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO. As estrelas massivas nesta região de formação estelar estão destruindo lentamente os pilares de gás e poeira a partir dos quais se formaram. Créditos: ESO/A. McLeod

Com o auxílio do instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO, foram feitas novas observações de enormes estruturas em forma de pilares no coração da Nebulosa Carina. Os diferentes pilares analisados por uma equipe internacional de astrônomos parecem ser pilares de destruição — contrastando com o nome dos icônicos Pilares da Criação na Nebulosa da Águia, de natureza semelhante.

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Esta imagem foi obtida pelo instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO, e mostra a região R44 no coração da Nebulosa Carina, situada a 7500 anos-luz de distância da Terra. As estrelas massivas nesta região de formação estelar estão destruindo lentamente os pilares de gás e poeira a partir dos quais se formaram. Créditos: ESO/A. McLeod

As torres e pilares nas novas imagens da Nebulosa Carina consistem em vastas nuvens de gás e poeira situadas no coração desta região de formação estelar, a cerca de 7.500 anos-luz de distância da Terra. Os pilares na nebulosa foram observados por uma equipe liderada por Anna McLeod, uma estudante de doutoramento no ESO, usando o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO.

O grande poder do MUSE é ser capaz de criar milhares de imagens da nebulosa ao mesmo tempo, cada uma em um diferente comprimento de onda. Isto permite aos astrônomos mapear propriedades químicas e físicas do material em diferentes pontos da nebulosa.

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Esta imagem foi obtida pelo instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO, e mostra a região R18 no coração da Nebulosa Carina, situada a 7500 anos-luz de distância da Terra. As estrelas massivas nesta região de formação estelar estão destruindo lentamente os pilares de gás e poeira a partir dos quais se formaram. Créditos: ESO/A. McLeod

Imagens de estruturas semelhantes, os famosos Pilares da Criação [1] na Nebulosa da Águia [M16] e formações em NGC 3603, foram combinadas com as que aqui mostramos. No total, foram observados dez pilares, tendo-se detectado uma ligação clara entre a radiação emitida por estrelas massivas próximas e as estruturas dos pilares propriamente ditos.

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Estas manchas escuras proeminentes na região central e à direita na imagem são os chamados glóbulos de Bok: nebulosas escuras relativamente pequenas e isoladas, que contêm poeira densa e gás. Estes objetos são ainda o assunto de intensas pesquisas, uma vez que a sua estrutura e densidade permanecem um mistério. Créditos: ESO/A. McLeod

Numa reviravolta irônica, uma das primeiras consequências da formação de uma estrela massiva é que este objeto começa a destruir a nuvem a partir da qual se formou. A ideia de que estrelas massivas têm um efeito considerável no meio que as rodeia não é nova: sabe-se que tais estrelas emitem enormes quantidades de radiação ionizante — emissão esta com energia suficiente para arrancar dos átomos seus elétrons em órbita. No entanto, é muito difícil obter evidências observacionais da interação entre estas estrelas e o meio que as envolve.

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Esta imagem foi obtida pelo instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO, e mostra a região R37 no coração da Nebulosa Carina, situada a 7.500 anos-luz de distância da Terra. As estrelas massivas nesta região de formação estelar estão destruindo lentamente os pilares de gás e poeira a partir dos quais se formaram. Créditos: ESO/A. McLeod

A equipe analisou o efeito desta radiação energética nos pilares: um processo conhecido por fotoevaporação, que ocorre quando o gás é ionizado e se dispersa. Ao observar os resultados da fotoevaporação — que incluiu a perda de massa dos pilares — a equipe conseguiu encontrar os culpados. Existe uma correlação clara entre a quantidade de radiação ionizante emitida pelas estrelas próximas e a dissipação dos pilares.

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Esta imagem foi obtida pelo instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO, e mostra a região R45 no coração da Nebulosa Carina, situada a 7500 anos-luz de distância da Terra. As estrelas massivas nesta região de formação estelar estão destruindo lentamente os pilares de gás e poeira a partir dos quais se formaram. Créditos: ESO/A. McLeod

Este fato pode parecer uma calamidade cósmica, com as estrelas massivas “atacando” os seus progenitores. No entanto, a complexidade dos mecanismos de feedback entre as estrelas e os pilares não é bem conhecida. Os pilares podem parecer densos, mas as nuvens de poeira e gás que compõem as nebulosas são na realidade muito difusas. É possível que a radiação e os ventos estelares das estrelas massivas ajudem efetivamente a criar caroços mais densos no interior dos pilares, os quais podem posteriormente dar origem a estrelas.

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Este pilar faz parte do aglomerado estelar massivo Trumpler 14, situado no coração da Nebulosa Carina, a 7500 anos-luz de distância da Terra. Esta imagem foi obtida pelo instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO. Créditos: ESO/A. McLeod

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Connecting the dots: a correlation between ionising radiation and cloud mass-loss rate traced by optical integral field spectroscopy“, de A. F. McLeod et al., que foi publicado na revista especializada Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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Este “topo de montanha” fantástico envolvido por nuvens esparsas parece uma paisagem estranha. No entanto, trata-se de um pilar de gás e poeira, com 3 anos-luz de altura, que está sendo destruído pela radiação brilhante de estrelas próximas resplandecentes. O pilar está também sendo “atacado” a partir do interior, à medida que as estrelas bebês enterradas no seu interior lançam jatos de gás que podem ser vistos fluindo dos picos. Créditos: ESO/A. McLeod

Notas

[1] Os Pilares da Criação são uma imagem icônica obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, e que os transformou nas mais famosas destas estruturas. Também conhecidos por trombas de elefante, estes pilares podem ter vários anos-luz de comprimento.

Fonte

ESO: eso1639 — Photo Release – Pillars of Destruction – Colourful Carina Nebula blasted by brilliant nearby stars

Artigo Científico

ArXiv.org: Connecting the dots: a correlation between ionising radiation and cloud mass-loss rate traced by optical integral field spectroscopy

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