A 7500 anos-luz de distância é um objeto que (quase) não precisa de introdução: Eta Carinae. Se você nunca ouviu falar, deveria seguir mais a Space Magazine. O Eta Carinae é um objeto bem conhecido e frequentemente estudado em astronomia, em parte porque é propenso ao tipo de explosões violentas que realmente chamam sua atenção.
A humanidade iniciou seu relacionamento com as explosões de Eta Carinae em 1838, quando astrônomos e qualquer outra pessoa no lugar certo da Terra viram o sistema de estrela dupla sofrer uma explosão cataclísmica de energia chamada Grande Erupção. Certamente, essa explosão realmente aconteceu cerca de 7500 anos antes disso, com a luz atingindo a Terra em 1838.
Em 1844, Eta Carinae era a segunda estrela mais brilhante do céu, perdendo apenas para Sirius, que é 1000 vezes mais perto da Terra. Por um tempo, Eta Carinae foi uma importante estrela da navegação para os marítimos do sul. Basicamente, a estrela que se comporta mal está explodindo em pedaços, ejetando quantidades de sua matéria para o espaço a cada erupção. Está desaparecido desde 1844, mas graças ao Hubble, podemos vê-lo em detalhes.
As erupções espetaculares não são eventos insignificantes na vida desta estrela dupla. O maior dos dois está realmente chegando ao fim de sua vida, e a erupção de 1844 pode ter sido um de seus agravos. Nós estamos basicamente assistindo ele morrer, embora os eventos tenham atrasado cerca de 7500 anos. Os astrônomos dizem que a erupção há 150 anos quase destruiu a estrela maior, mas no que diz respeito aos fogos de artifício, provavelmente o melhor ainda está por vir.
O drama estelar que acontece no Eta Carinae é um alvo irresistível para os astrônomos. Graças ao Hubble, eles podem estudar as consequências em grande detalhe. De acordo com um comunicado de imprensa, a Grande Erupção deixou uma assinatura no gás e na poeira ao redor da estrela dupla.
Quando a estrela entrou em erupção, há 150 anos, o gás e a poeira lançados no espaço formaram um formato de haltere. O par de nuvens que formam o haltere é chamado de Nebulosa do Homúnculo. O Hubble está de olho nessa nebulosa desde que foi lançada em 1990.
As atualizações do Hubble ao longo dos anos significam que o venerável telescópio espacial conseguiu capturar Eta Carinae com mais detalhes. Na imagem recém-lançada, os astrônomos usaram uma nova técnica com a Wide Field Camera 3 (WFC3) do Hubble para mapear um pouco de magnésio quente e brilhante na nebulosa, que aparece em azul na imagem infravermelha.
Algo inesperado na nova imagem.
Quando Eta Carinae ejetou material na Grande Erupção, foi aquecido pelo choque de colidir com material ejetado da estrela dupla em erupções anteriores. Os astrônomos que produziram essa nova imagem do Hubble pensaram que encontrariam a luz do magnésio proveniente do conjunto detalhado de filamentos na luz vermelha do nitrogênio incandescente. Mas, em vez disso, o Hubble revelou uma estrutura totalmente nova de magnésio luminoso no espaço entre as bolhas bipolares e os filamentos externos ricos em nitrogênio aquecidos por choque.
“Descobrimos uma grande quantidade de gás quente que foi ejetado na Grande Erupção, mas ainda não colidimos com o outro material ao redor da Eta Carinae,”Explicou Nathan Smith, do Steward Observatory, da Universidade do Arizona, investigador principal do programa Hubble, em um comunicado à imprensa. "A maior parte da emissão está localizada onde esperávamos encontrar uma cavidade vazia. Esse material extra é rápido e aumenta a aposta em termos de energia total de uma explosão estelar já poderosa.”
Obviamente, isso é mais do que fotos bonitas, divulgadas a tempo dos canadenses celebrarem o Dia do Canadá (1º de julho) ou dos americanos para celebrar o Dia da Independência (4 de julho). Há alguma ciência séria por trás disso.
A imagem está ajudando os astrônomos a ver como a Grande Erupção começou. Ele mostra a ejeção rápida e energética de material que pode ter sido expelido pela estrela pouco antes da expulsão do resto da nebulosa entre 1838 e 1844. Mas os astrônomos precisam continuar assistindo Eta Carinae para obter medições precisas de quão rápido o material é. em movimento e quando foi ejetado.
Ainda mais detalhes
Existem faixas de luz estelar perfurando a superfície da bolha empoeirada na região azul no canto inferior esquerdo. Onde quer que essa luz ultravioleta atinja poeira densa, ela deixa longas sombras finas que se estendem para o gás circundante.
De acordo com o membro da equipe Jon Morse, do BoldlyGo Institute em Nova York, “O padrão de luz e sombra é uma reminiscência dos raios de sol que vemos em nossa atmosfera quando a luz do sol passa pela borda de uma nuvem, embora o mecanismo físico que cria a luz de Eta Carinae seja diferente.”
Esta imagem é o resultado de uma nova técnica, na qual a luz ultravioleta é usada para procurar gás quente. Os pesquisadores por trás dessa imagem dizem que podem usá-la para estudar outras nebulosas e estrelas gasosas e talvez encontrar novos detalhes em objetos que já foram estudados com outras técnicas.
“Usamos o Hubble por décadas para estudar Eta Carinae sob luz visível e infravermelha, e pensávamos que tínhamos um relato completo de seus detritos ejetados. Mas essa nova imagem de luz ultravioleta parece surpreendentemente diferente, revelando gás que não vimos nas imagens de luz visível ou infravermelha,Smith disse. "Estamos entusiasmados com a perspectiva de que esse tipo de emissão ultravioleta de magnésio também possa expor gases anteriormente ocultos em outros tipos de objetos que ejetam material, como protostars ou outras estrelas moribundas; e somente o Hubble pode tirar esse tipo de foto”.
Passado misterioso, futuro não tão misterioso
Ainda há muito mistério em torno do Eta Carinae. Os astrônomos não podem dizer exatamente o que desencadeou a Grande Erupção. Uma teoria é que o sistema de estrela dupla era, na verdade, um sistema de estrela tripla.
Nessa teoria, havia três estrelas, por simplicidade chamada A, B e C. A e B eram as duas estrelas maiores, e C era menor e orbitava as outras duas a uma distância maior. A é a mais massiva e, no final de sua vida, começou a inchar, despejando a maior parte de seu material em B, sua companheira binária.
Depois de se alimentar desse material, B acumulou cerca de 100 massas solares e ficou extremamente brilhante. A foi despojado de seu hidrogênio externo, deixando apenas um núcleo de hélio. Toda essa transferência de massa mudou o equilíbrio gravitacional do sistema, e A se afastou de seu companheiro agora gigantesco.
Então A e C menor foram apanhados gravitacionalmente, e A se moveu para fora enquanto C era atraído para dentro. A estrela C foi atingida gravitacionalmente pelo agora enorme B e despojada de seu material externo, que formava um disco de material em torno de C.
Então, B teria consumido o minúsculo C, causando a Grande Erupção e enviando até dez vezes a massa de nosso Sol explodindo no espaço, formando a estrutura da nebulosa que vemos agora.
Isso deixa A em uma órbita alongada e a cada 5,5 anos passa pelo envelope externo de B, criando ondas de choque que podemos ver no raio-X.
Por enquanto, os astrônomos não sabem ao certo o que causou a Grande Erupção. Mas o futuro da Eta Carinae não é tão incerto.
Segundo os astrônomos, a Eta Carinae encerrará sua exibição intermitente de fogos de artifício com um número final de parada de show: uma supernova. E isso superará em muito qualquer uma de suas explosões anteriores.
Ninguém pode dizer com certeza quando isso vai acontecer. De fato, ninguém pode dizer que isso ainda não aconteceu. Como estamos a 7500 anos-luz de tudo, essa luz já pode estar a caminho de nós, e Eta Carinae já pode estar morta.
Mais:
- Comunicado de imprensa: Hubble captura fogos de artifício cósmicos em ultravioleta
- Entrada da Wikipedia: Eta Carinae
- Hubblesite.org: PROVANDO OS ÚLTIMOS GASTOS DA ESTRELA DOIS ETA CARINAE
- Hubblesite.org: CENÁRIO PARA ETA CARINAE OUTBURST
