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Alguns dos primeiros dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA mostraram que havia pelo menos duas, e possivelmente três, mais estrelas invisíveis que criaram as formas oblongas e curvas da Nebulosa do Anel do Sul . Além disso, pela primeira vez, ao emparelhar as imagens infravermelhas do Webb com os dados existentes do observatório Gaia da ESA (Agência Espacial Europeia), os pesquisadores conseguiram identificar com precisão a massa da estrela central antes de criar a nebulosa . Uma equipe de quase 70 pesquisadores liderados por Orsola De Marco, da Macquarie University em Sydney, Austrália, analisou as 10 exposições altamente detalhadas de Webb dessa estrela moribunda para produzir esses resultados.
Seus cálculos mostram que a estrela central tinha quase três vezes a massa do Sol antes de ejetar suas camadas de gás e poeira. Após essas ejeções, agora mede cerca de 60% da massa do Sol. Conhecer a massa inicial é uma evidência crítica que ajudou a equipe a reconstruir a cena e projetar como as formas dessa nebulosa podem ter sido criadas.
Vamos começar com a celebridade de primeira linha dessa “festa” em particular, a estrela que desprendeu suas camadas de gás e poeira ao longo de milhares de anos. Ele aparece em vermelho na imagem à esquerda porque está rodeado por um disco de poeira em órbita semelhante em tamanho ao Cinturão de Kuiper do nosso sistema solar . Enquanto algumas estrelas expelem suas camadas como atos solo “no palco”, os pesquisadores propõem que havia alguns companheiros com assentos na primeira fila – e pelo menos um que pode ter se juntado à estrela central antes de começar a criar a Nebulosa do Anel Sul. “Com o Webb, é como se tivéssemos um microscópio para examinar o universo”, disse De Marco. “Há tantos detalhes em suas imagens. Abordamos nossa análise como cientistas forenses para reconstruir a cena”.
É comum que pequenos grupos de estrelas, abrangendo uma variedade de massas, se formem juntos e continuem a orbitar uns aos outros à medida que envelhecem. A equipe usou esse princípio para voltar no tempo, milhares de anos, para determinar o que poderia explicar as formas das nuvens coloridas de gás e poeira.
Primeiro, eles se concentraram na estrela envelhecida que perdeu suas camadas e ainda está cercada por um “manto” vermelho empoeirado de poeira. Pesquisas extensas sobre esses tipos de estrelas envelhecidas mostram que mantos de poeira como esses devem assumir a forma de discos de poeira que orbitam a estrela. Um mergulho rápido nos dados revelou o disco. “Esta estrela agora é menor e mais quente, mas está cercada por poeira fria”, disse Joel Kastner, outro membro da equipe, do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova York. “Achamos que todo aquele gás e poeira que vemos jogados em todo lugar deve ter vindo daquela estrela, mas foi lançado em direções muito específicas pelas estrelas companheiras.”
Antes que a estrela moribunda perdesse suas camadas, a equipe propõe que ela interagiu com uma ou até duas estrelas companheiras menores. Durante esta “dança” íntima, as estrelas em interação podem ter lançado jatos de dois lados , que apareceram mais tarde como projeções aproximadamente emparelhadas que agora são observadas nas bordas da nebulosa. “Isso é muito mais hipotético, mas se dois companheiros estivessem interagindo com a estrela moribunda, eles lançariam jatos que poderiam explicar esses solavancos opostos”, explicou De Marco. O manto empoeirado ao redor da estrela moribunda aponta para essas interações.
Onde estão esses companheiros agora? Eles são escuros o suficiente para se esconder, camuflados pelas luzes brilhantes das duas estrelas centrais, ou se fundiram com a estrela moribunda.
As formas complexas da Nebulosa do Anel do Sul são mais evidências de companheiros invisíveis adicionais – suas ejeções são mais finas em algumas áreas e mais espessas em outras. Uma terceira estrela em estreita interação pode ter agitado os jatos, distorcendo as ejeções uniformemente equilibradas como arte giratória. Além disso, uma quarta estrela com uma órbita um pouco mais ampla também pode ter “mexido o pote” de ejeções, como uma espátula passando pela massa na mesma direção todas as vezes, gerando o enorme conjunto de anéis nos limites externos da nebulosa.
FONTES:
https://www.nature.com/articles/s41550-022-01845-2
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