Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo
pesquisadores do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR) e da
Universidade de Colônia, conseguiu identificar dois óxidos de titânio na
atmosfera estendida em torno de uma estrela gigante.
© NASA/ESA (moléculas ao redor de nebulosa)
O objeto VY Canis Major é uma das maiores estrelas do Universo conhecido e ela está perto do fim da sua vida.
A
descoberta foi feita no decorrer de um estudo de uma estrela
espetacular, VY Canis Majoris (VY CMa), que é uma estrela variável
localizada na constelação de Canis Major (Cão Maior). "A VY CMa não é
uma estrela comum, é uma das maiores estrelas conhecidas, e está perto
do fim de sua vida", diz Tomasz Kamiński do Instituto Max Planck de
Radioastronomia. Na verdade, com um tamanho de cerca de uma a duas mil
vezes a do Sol, que poderia estender para fora da órbita de Saturno se
fosse colocada no centro de nosso Sistema Solar.
A estrela ejeta grandes quantidades de material que forma uma nebulosa empoeirada. Torna-se visível por causa das pequenas partículas de poeira que formam em torno dela, que refletem a luz da estrela central. A complexidade desta nebulosa tem sido intrigante por décadas para os astrônomos. Tem-se formado como um resultado do vento estelar, mas não é bem compreendido por que está tão longe de ter uma forma esférica.
Nem se sabe o processo físico que sopra o vento, ou seja, o que eleva o material acima da superfície estelar e faz expandir. O destino da VY CMa é explodir como uma supernova, mas não se sabe exatamente quando isso vai acontecer. Observações em diferentes comprimentos de onda fornecem diferentes informações e que permite identificar as moléculas existentes na nebulosa.
"Emissão em comprimentos de onda de rádio de curta duração, em ondas chamados submilimétrico, é particularmente útil para tais estudos de moléculas", diz Sandra Brunken da Universidade de Colônia. A equipe de pesquisa observou TiO e TiO2, um ingrediente encontrado em filtros solares, pela primeira vez em comprimentos de onda de rádio. De fato, o dióxido de titânio tem sido visto no espaço de forma inequívoca, pela primeira vez. No entanto, as estrelas irão ejetar grandes quantidades de óxido de titânio, a temperaturas relativamente altas próximas à estrela. "Elas tendem a se agrupar para formar partículas de poeira visíveis na óptica ou no infravermelho", diz Patel Nimesh do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. "E a propriedade catalítica do TiO2 pode influenciar nos processos químicos que ocorrem nessas partículas de poeira, que são muito importantes para a formação de moléculas maiores no espaço", acrescenta Holger Müller, da Universidade de Colônia.
Linhas de absorção de TiO são conhecidas a partir dos espectros na região do visível há mais de cem anos. Esses recursos são usados em parte para classificar alguns tipos de estrelas com temperaturas superficiais baixas (estrelas do tipo M e S). A pulsação de estrelas Mira, uma classe específica de estrelas supergigantes variáveis localizadas na constelação de Cetus, é provavelmente causada por óxido de titânio.
A estrela ejeta grandes quantidades de material que forma uma nebulosa empoeirada. Torna-se visível por causa das pequenas partículas de poeira que formam em torno dela, que refletem a luz da estrela central. A complexidade desta nebulosa tem sido intrigante por décadas para os astrônomos. Tem-se formado como um resultado do vento estelar, mas não é bem compreendido por que está tão longe de ter uma forma esférica.
Nem se sabe o processo físico que sopra o vento, ou seja, o que eleva o material acima da superfície estelar e faz expandir. O destino da VY CMa é explodir como uma supernova, mas não se sabe exatamente quando isso vai acontecer. Observações em diferentes comprimentos de onda fornecem diferentes informações e que permite identificar as moléculas existentes na nebulosa.
"Emissão em comprimentos de onda de rádio de curta duração, em ondas chamados submilimétrico, é particularmente útil para tais estudos de moléculas", diz Sandra Brunken da Universidade de Colônia. A equipe de pesquisa observou TiO e TiO2, um ingrediente encontrado em filtros solares, pela primeira vez em comprimentos de onda de rádio. De fato, o dióxido de titânio tem sido visto no espaço de forma inequívoca, pela primeira vez. No entanto, as estrelas irão ejetar grandes quantidades de óxido de titânio, a temperaturas relativamente altas próximas à estrela. "Elas tendem a se agrupar para formar partículas de poeira visíveis na óptica ou no infravermelho", diz Patel Nimesh do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. "E a propriedade catalítica do TiO2 pode influenciar nos processos químicos que ocorrem nessas partículas de poeira, que são muito importantes para a formação de moléculas maiores no espaço", acrescenta Holger Müller, da Universidade de Colônia.
Linhas de absorção de TiO são conhecidas a partir dos espectros na região do visível há mais de cem anos. Esses recursos são usados em parte para classificar alguns tipos de estrelas com temperaturas superficiais baixas (estrelas do tipo M e S). A pulsação de estrelas Mira, uma classe específica de estrelas supergigantes variáveis localizadas na constelação de Cetus, é provavelmente causada por óxido de titânio.
As
observações de TiO e TiO2 mostra que as duas moléculas são facilmente
formadas em torno VY CMa numa localização que é mais ou menos como
prevista pela teoria.
As novas detecções em
comprimentos de onda submilimétrico são especialmente importantes porque
permitem o estudo do processo de formação de poeira. Além disso, a
comprimentos de onda ópticos, a radiação emitida pelas moléculas é
dispersada pela poeira presente na nebulosa que obscurece a imagem,
enquanto que o efeito é negligenciável em comprimentos de onda de rádio
que permitem medições mais precisas. As descobertas de TiO e TiO2 no espectro da VY CMa têm sido feitas com o Submillimetre Array (SMA), um interferômetro de rádio localizada no Havaí, EUA.
© N. Patel/SMA (interferômetro SMA)
O
instrumento combina oito antenas que operam juntas como um grande
telescópio de 226 metros de tamanho, propiciando aos astrônomos
realizarem observações com sensibilidade e resolução angular sem
precedentes. A confirmação das novas detecções foi sucessivamente feitas
posteriormente com o IRAM Plateau de Bure Interferometer (PdBI)
localizado nos alpes franceses.
