Para medir as distâncias com precisão, você precisa de uma régua precisa. E para calibrar essa régua, você precisa de um bom padrão. Os astrônomos descobriram que alguns de seus padrões e réguas são menos confiáveis do que eles pensavam. Em particular, o protótipo de uma classe de estrelas usada para determinar distâncias cósmicas está revelando algumas surpresas, de acordo com o que os cientistas apresentaram no último encontro da American Astronomical Society.
A estrela Delta Cephei, uma estrela no céu do norte que é visível a olho nu, tem o seu nome devido ao fato de pertencer a uma classe de estrelas conhecidas como cefeídas. Essas estrelas gigantes crescem e se esvaziam periodicamente causando uma variação periódica no brilho da estrela. No início do século 20, a astrônoma Henrietta Leavitt da Havard University descobriram que quanto mais brilhante a estrela, mais lentamente seu brilho varia. Essa Lei de Leavitt permite aos astrônomos usarem as cefeídas como uma régua cósmica ou como são conhecidas como uma “vela padrão”: Isso significa que apenas medir quão rápido elas variam, encontrar sua luminosidade verdadeira média a partir da Lei de Leavitt, comparar com o brilho aparente no céu e então obter a distância, desde que as estrelas aparecem mais apagadas quando elas estão mais distantes.
Checando as cefeídas localizadas nas galáxias distantes é possível determinar as distâncias dessas galáxias também. Mas novas observações feitas pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA indicam agora que essas estimativas de distância podem ter influência pelas propriedades não esperadas das cefeídas. Como uma régua cósmica, elas são muito menos precisas do que se pensava antes, disse o astrofísico Massimo Marengo da Iowa State University em Ames. No futuro, adiciona ele, “Nós podemos e devemos levar isso em consideração”.
Usando as câmeras do Spitzer sensíveis ao infravermelho, Marengo e seus colegas descobriram até aqui uma nebulosa desconhecida de gás e poeira ao redor da Delta Cephei, registrando uma onda de choque na direção do movimento da estrela através do fino gás interestelar ao redor, similar a uma frente de onda causada por um barco navegando. A partir da velocidade conhecida da estrela e do tamanho da onda de choque, é possível calcular que a Delta Cephei precisa perder massa numa taxa prodigiosa de 2000 toneladas por segundo, ou seja, numa velocidade um milhão de vezes mais rápida que o Sol. O Spitzer descobriu que 25% de toda as outras cefeídas também estão envoltas por uma nebulosa infravermelha.
“Eu gosto muito desses resultados”, disse o astrônomo Scott Engle da Villanova University na Pensylvania, que também estudou o comportamento inesperado das cefeídas . “Existe um antigo problema com a massa das cefeídas, elas normalmente são menos massivas do que os modelos teóricos de evolução estelar tinham previstos. Essa discrepância poderia ser explicada se todas as cefeídas experimentassem essa substancial perda de massa”.
Mas nem tudo são boas notícias. Marengo explica que as nebulosas podem absorver luz, fazendo com que as cefeídas pareçam um pouco mais apgada do que elas são na realidade. Em princípio isso significa que os astrônomos deveriam corrigir esse efeito antes de aplicar a Lei de Leavitt.
As cefeídas não são as únicas réguas cósmicas que podem precisar de alguma caracterização extra. Recentemente, uma equipe de astrofísicos liderada por Marco Tavani da University of Rome Tor Vergata, anunciou a detecção de raios gamas energéticos emitidos pela Nebulosa do Caranguejo, enquanto que outros cientistas também encontraram raios-X dessa brilhante parte remanescente de uma estrela que não é tão estável como se pensava.
Os astrônomos que estudam as emissões de raios-X e de raios-gamma usam a Nebulosa do Caranguejo como padrão, diz o astrofísico Colleen Wilson-Hodge do Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville no Alabama, então “é necessário repensar como nós calibramos nossos instrumentos”. Mas, adiciona Tavani, “a Nebulosa do Caranguejo é ainda o melhor calibrador que temos”.
Do mesmo modo como as cefeídas, ainda serão úteis para determinar as distâncias cósmicas, disse Marengo. De fato, no futuro quando usarmos observações em infravermelho de novos instrumentos como o Telescópio Espacial James Webb a estimativa das distâncias se tornarão muito mais precisas.
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Fonte:
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/01/objects-in-the-telescope-may-be-.html?ref=hp
