«

»

dez 13

O ‘Pequeno Amigo’ da fonte de raios-X Cygnus X-3: Chandra revela uma estrela que está nascendo

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/cygx3.jpg

Uma pequena nuvem de gás e poeira contém uma “estrela bebê” que está “nascendo” a cerca de 20.000 anos-luz da Terra. Créditos: em raios-X: NASA/CXC/SAO/M. McCollough et al.; no rádio: ASIAA/SAO/SMA

Um retrato do ciclo de vida estelar foi capturado na nova imagem capturada pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA juntamente como o SMA (Smithsonian’s Submillimeter Array). A imagem retrata uma nuvem que está ‘dando à luz’ a estrelas, a qual foi observada refletindo raios-X emanados por Cygnus X-3.

Cyg X-3 é uma fonte de raios-X produzida por um sistema onde uma estrela massiva está lentamente a ser ‘devorada’ ou pelo seu buraco negro companheiro ou por uma estrela de nêutrons. Esta descoberta fornece uma nova maneira de conhecer como as estrelas se formam.

Em 2003, astrônomos usaram a visão de alta resolução em raios-X do Observatório Espacial Chandra para encontrar uma misteriosa fonte de emissão de raios-X localizada muito perto de Cygnus X-3. A separação dessas duas fontes no céu é equivalente ao diâmetro de uma moeda de dois cêntimos a mais de 250 metros de distância. Em 2013, astrônomos anunciaram que a nova fonte era uma nuvem de gás e poeira.

Em termos astronômicos, esta nuvem é relativamente pequena, medindo ‘apenas’ cerca de 0,7 anos-luz em diâmetro. Os astrônomos perceberam que esta nuvem está atuando como um espelho, refletindo alguns dos raios-X gerados por Cygnus X-3 na direção da Terra.

Michael McCollough, membro do CfA (Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica), Cambridge, Massachusetts, EUA, líder do estudo mais recente deste sistema, comentou:

Nós apelidamos o objeto de ‘Pequeno Amigo’ porque é uma fonte tênue de raios-X ao lado de uma fonte muito brilhante que mostrava variações similares em raios-X.

http://chandra.harvard.edu/photo/2016/cygx3/cygx3_label.jpg

Cygnus X-3 é um binário de raios-X onde uma fonte compacta está sugando material de uma companheira estelar massiva. O Observatório Espacial de raios-X Chandra conseguiu observar uma nuvem de gás e poeira que está separada por uma distância muito pequena de Cygnus X-3. Esta nuvem de gás, apelidada de “Pequeno Amigo” (The Little Friend), é um glóbulo de Bok, o primeiro já detectado em raios-X e o mais distante já descoberto. Os astrônomos detectaram jatos produzidos pelo “Pequeno Amigo” se dirigindo em nossa direção ou se afastando de nós (Jet directed toward us/Jet directed away from us), o que indica que existe uma estrela em formação no seu interior. Créditos: raios-X – NASA/CXC/SAO/M. McCollough et al.; rádio: ASIAA/SAO/SMA

As observações do Chandra reportadas em 2013 sugeriam que o “Pequeno Amigo” tinha uma massa entre duas e 24 vezes a do Sol. Isto indicava que a nuvem era um “glóbulo de Bok“, uma pequena nuvem densa onde as estrelas podem nascer. No entanto, eram necessárias mais evidências para confirmar essa hipótese.

Para determinar a natureza do “Pequeno Amigo”, os astrônomos usaram o SMA (Smithsonian’s Submillimeter Array), uma série de oito antenas rádio situadas no topo do vulcão Mauna Kea, no Havaí. O SMA encontrou moléculas de CO (monóxido de carbono), uma pista importante de que o “Pequeno Amigo” era realmente um glóbulo de Bok. Além disso, os dados do SMA revelaram a presença de um jato/fluxo expelido pelo “Pequeno Amigo”, sinal de que uma estrela começou a se formar lá dentro do ‘casulo’ de poeira e gás.

A coautora Lia Corrales, pertencente ao Instituto de Tecnologia do Massachusetts em Cambridge, declarou:

Tipicamente, os astrônomos estudam os glóbulos de Bok observando a luz visível que obscurecem ou a emissão de ondas de rádio que esses objetos produzem. Agora, com o ‘Pequeno Amigo’, podemos examinar este casulo interestelar em uma nova maneira através dos reflexos de raios-X. Trata-se da primeira vez que fomos capazes de fazer isto com um glóbulo de Bok.

A uma distância estimada de quase 20.000 anos-luz da Terra, o “Pequeno Amigo” é também o mais distante glóbulo de Bok já observado.

As propriedades de Cygnus X-3 e a sua proximidade com o “Pequeno Amigo” também nos dão a oportunidade de fazer uma medição muito precisa da sua distância até nós, algo que é muitas vezes difícil em astronomia. Desde o início da década de 1970 que os astrônomos observam uma variação regular de 4,8 horas nos raios-X de Cygnus X-3. O “Pequeno Amigo”, agindo como um espelho de raios-X, mostra a mesma variação, mas ligeiramente atrasada porque o percurso que os raios-X refletidos tomam é mais longo do que a linha reta entre Cygnus X-3 e a Terra.

Ao medir o atraso na variação periódica entre Cygnus X-3 e o “Pequeno Amigo”, os astrônomos foram capazes de calcular que a distância entre a Terra e Cygnus X-3 é de aproximadamente 24.000 anos-luz.

Uma vez que o sistema Cygnus X-3 abriga uma estrela massiva de vida curta, os cientistas pensam que deverá ter tido origem em uma região da Galáxia onde as estrelas ainda são suscetíveis de se formar. Estas regiões são encontradas apenas nos braços espirais da Via Láctea. Entretanto, surpreendentemente, a fonte Cygnus X-3 está localizada fora de qualquer um dos braços espirais da Via Láctea.

Michael Dunham, membro do CfA (Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica) e da Universidade Estatal de Nova Iorque em Fedônia, coautor do artigo, explicou:

De certa forma, é uma surpresa termos encontrado Cygnus X-3 onde ele está. Nós percebemos que algo incomum precisava de acontecer durante os seus primeiros anos para a enviá-lo nesse ‘passeio selvagem’.

Os cientistas sugerem que a explosão de supernova que formou ou o buraco negro ou a estrela de nêutrons em Cygnus X-3 expulsou o sistema binário para longe do seu lugar onde nasceu. Assumindo que Cygnus X-3 e o “Pequeno Amigo” se formaram próximos entre si, estima-se que Cygnus X-3 deve ter sido lançado a velocidades entre 640.000 e 3,2 milhões de quilômetros por hora.

O artigo intitulado “Cygnus X-3: Its Little Friend’s Counterpart, the Distance to Cygnus X-3, and Outflows/Jets”, assinado por Michael McCollough et al., foi publicado no The Astrophysical Journal Letters.

Fontes

Chandra X-Ray Observatory: A Stellar Circle of Life

Cygnus X-3: Its Little Friend’s Counterpart, the Distance to Cygnus X-3, and Outflows/Jets

._._.

1610-01923v1-cygnus-x-3-its-little-friends-counterpart-the-distance-to-cygnus-x-3-and-outflows-jets

Deixe uma resposta

Esse site utiliza o Akismet para reduzir spam. Aprenda como seus dados de comentários são processados.

error: Esse blog é protegido!