Os astrônomos observaram uma estrela morta no formato da Nebulosa Hélice sendo convertida de volta no gás interestelar de onde veio originalmente, completando o círculo da história daquela estrela.
Estrelas podem durar milhões ou até bilhões de anos, mas não duram para sempre. Se um SolQuando uma estrela semelhante chega ao fim, ela floresce em um lindo planeta Névoa. O Nebulosa Hélicelocalizado 650 anos-luz longe na constelação de Aquárioo Portador de Água, é um exemplo de nebulosa planetária.
A estrela central da hélice ficou sem hidrogênio de que necessita Fusão nuclear Reações no centro. Isso fez com que o núcleo começasse a se contrair e a temperatura nas camadas externas da estrela aumentasse, desencadeando reações de fusão ali. Isso resultou na expansão da estrela em um Gigante vermelho. Então as camadas externas desta gigante vermelha finalmente se separaram e se expandiram para o espaço para formar a Nebulosa Hélice. Enquanto isso, o núcleo lento da estrela contraiu-se e tornou-se um anã branca.
À medida que a névoa se expande, ela gradualmente se dissipa dentro meio interestelar (ISM), alimentando o Elementos formou-se novamente em nuvens de gás interestelar dentro da estrela. Estas nuvens acabarão por dar origem à próxima geração de estrelas. No entanto, os astrónomos nunca tinham visto o ponto em que os restos de uma estrela morta são absorvidos pelo ISM – até agora.
“Vemos como o material descartado no final da vida de uma estrela é quebrado e devolvido ao planeta galáxiadisse Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, que liderou o estudo opinião. “Esta transição – de detritos estelares reconhecíveis para gás difuso entre estrelas – foi muito difícil de observar.”
A equipe de Van Dokkum não estava realmente procurando por isso. Em vez disso, eles realizaram uma calibração de rotina de um novo instrumento astronômico chamado MOTHRA, o Modular Optical Telephoto Hyperspectral Robotic Array no Observatório El Sauce, no Chile. Depois de concluído, o MOTHRA será equipado com 1.140 lentes telefoto que examinarão o céu noturno em busca de vestígios de gás fraco no espaço. Galáxia Via Láctea.
Os instrumentos astronômicos devem ser calibrados antes do uso. Isto é conseguido visando um objeto conhecido no céu e ajustando os instrumentos de acordo com a aparência desse objeto. A equipe MOTHRA usou a Nebulosa Helix para calibrar as lentes telefoto atualmente em uso e encontrou algo inesperado.
“Pensamos em tirar uma imagem de calibração de uma das nebulosas mais reconhecidas no céu”, disse Roberto Abraham, da Universidade de Toronto, no comunicado. “Em vez disso, encontramos esta extraordinária rede de estruturas em forma de arco. Ficou imediatamente claro que a fraca hélice externa estava nos contando uma história que havíamos esquecido em grande parte.”
A Nebulosa Hélice parece em forma de donut e foi fotografada inúmeras vezes por observatórios profissionais como o Telescópio Espacial Hubble E Telescópio Espacial James Webbe por astrónomos amadores cujas longas exposições podem revelar um halo exterior de gás em torno do anel brilhante da nebulosa. Para se ter uma ideia do tamanho, a borda externa do anel brilhante tem 5,7 anos-luz de diâmetro, e o halo externo existe ainda além disso.
A equipe descobriu 22 aglomerados de gás completos ou parcialmente em forma de arco no halo externo. Eles são chamados de choques em arco e são causados pelo movimento de algo empurrando para outro meio, neste caso aglomerados de gás que se espalharam da nebulosa planetária, correndo e atravessando o ISM. Assemelha-se às ondas em forma de arco que flutuam na água na proa de um barco.
“Os choques mudam drasticamente com a distância da estrela hospedeira”, disse Imad Pasha, da Dragonfly Focused Research Organization, no comunicado. “As ondas de choque mais próximas do centro são grandes, finas e bem definidas. Mais longe tornam-se menores, difusas e cada vez mais fragmentadas.”
Isto implica progressão, e quanto mais profundamente os aglomerados de matéria ejetada da estrela penetram no ISM, mais eles são erodidos e distribuídos de volta ao gás interestelar. A equipe estima que o material da nebulosa planetária pode sobreviver por cerca de 10.000 anos após impactar o ISM, antes de ser completamente esmagado e reabsorvido por ele.
As estrelas formam-se a partir de nuvens de gás molecular que se encontram no espaço interestelar, e estas nuvens são enriquecidas com os elementos criados por reações de fusão em gerações anteriores de estrelas. Graças às observações da Nebulosa Hélice do MOTHRA, vimos agora como estes elementos serão doados à Via Láctea como um todo e contribuirão para uma nova geração de estrelas, planetas e possivelmente vida dentro de milhões ou milhares de milhões de anos.
Nosso próprio Sistema solarE Terra Também se formaram há 4,6 mil milhões de anos a partir de elementos de estrelas mortas. Dentro de mais cinco mil milhões de anos, o nosso Sol também terá esgotado o seu abastecimento de hidrogénio e as suas reacções de fusão cessarão, fazendo com que se expanda na sua própria nebulosa planetária.
“Num futuro distante, o Sol passará por um processo semelhante e a sua matéria entrará no mesmo ciclo”, diz van Dokkum.
Todos os elementos e moléculas que constituem você e tudo ao seu redor retornarão à Via Láctea, e um dia ela renascerá e a história de um novo sistema estelar começará. O que essa história trará, perguntamos?
As descobertas da Nebulosa Helix foram publicadas na revista em 12 de agosto. Natureza.
