Os restos de uma interação fatal entre uma estrela morta e sua ceia asteróide foi estudada em detalhe pela primeira vez por uma equipe internacional de astrônomos usando o Very Large Telescope no ESO 's Observatório Paranal, no Chile. Isto dá um vislumbre da extrema-destino futuro do Sistema Solar.
O disco em órbita foi formado de maneira semelhante aos anéis fotogênicos vistos em torno planetas mais perto de casa, como Saturno. No entanto, enquanto J1228 + 1040 é mais do que sete vezes menor em diâmetro do que o planeta dos anéis, que tem uma massa superior a 2500 vezes maior. A equipe descobriu que a distância entre a anã branca e seu disco também é bastante diferente - Saturno e seus anéis poderia sentar-se confortavelmente no espaço entre eles.
Liderados por Christopher Manser, um estudante de PhD na Universidade de Warwick, no Reino Unido, a equipe usou dados do Very Large Telescope (VLT) do ESO e outros observatórios para estudar os destroços de um asteróide em torno de um remanescente estelar - uma anã branca chamada SDSS J1228 + 1040.
Usando vários instrumentos, incluindo o ultravioleta e Visual Echelle Spectrograph (UVES) e X-shooter, ambos ligados ao VLT, a equipe obteve observações detalhadas da luz proveniente da anã branca e seu material circundante ao longo de um período sem precedentes de doze anos entre 2003 e 2015. Observações ao longo de períodos de anos foram necessários para sondar o sistema a partir de vários pontos de vista.
Th imagem acima mostra as velocidades do gás no disco em torno da anã branca SDSS J1228 + 1040, em vez da sua posição. Foi traçada a partir de observações Very Large Telescope durante um período de 12 anos e mediante a aplicação de tomografia Doppler.Os círculos tracejadas correspondem ao material em órbitas circulares em duas distâncias diferentes da estrela. Isto parece "dentro para fora" porque o material se move mais rápido em close-em órbitas.
Para obter a imagem dos pesquisadores usaram tomografia de Doppler, que é muito semelhante a tomografia computadorizada (TC)rotineiramente utilizados em hospitais. Ambos os métodos tomar scans de muitos ângulos diferentes que são combinadas então em um computador em uma imagem.
Enquanto no CT, a máquina se move ao redor do paciente, o disco os pesquisadores observaram está a rodar muito lentamente por si só, o que significa que teve de levar os dados ao longo de 12 anos. Discutindo o que os pesquisadores viram na imagem, o Sr. Manser diz: "A imagem que começa a partir dos dados processados nos mostra que esses sistemas são verdadeiramente disco-like, e revelam muitas estruturas que não podemos detectar em um único instantâneo. A imagem mostra um
"A imagem que começa a partir dos dados processados nos mostra que esses sistemas são verdadeiramente disco-like, e revela muitas estruturas que não podemos detectar em um único instantâneo", explicou o autor Christopher Manser.
A equipe usou uma técnica chamada tomografia Doppler - semelhante ao princípio tomografias médicas do corpo humano - o que lhes permitiu mapear em detalhe a estrutura dos restos gasosos brilhantes de refeição J1228 em órbita da estrela morta + 1040 pela primeira vez.
Enquanto as grandes estrelas - aqueles mais maciço do que cerca de dez vezes a massa do Sol - sofrer um clímax espetacular violenta como uma explosão de supernova nas extremidades das suas vidas, estrelas menores são poupados tais destinos dramáticos. Quando estrelas como o Sol veio para o fim de suas vidas eles esgotar seu combustível, expandir como gigantes vermelhas e mais tarde expelir suas camadas exteriores para o espaço. O núcleo quente e muito denso do ex-estrela - uma anã branca - é tudo o que resta.
Mas será que os planetas, asteróides e outros corpos em tal sistema sobreviver a esta prova de fogo? O que restaria? As novas observações ajudar a responder essas perguntas.
É raro que as anãs brancas a ser cercado orbitando discos de material gasoso - apenas sete nunca foram encontrados. A equipe concluiu que um asteróide havia se desviado perigosamente perto da estrela morta e foi dilacerado pelas imensas forças de maré que experientes para formar o disco de material que está agora visível.
O novo estudo a longo prazo com o VLT já permitiu à equipa para assistir ao precess disco sob a influência do forte campo gravitacional da anã branca. Eles também acham que o disco é um pouco torto e ainda não se tornou circular.
"Quando descobrimos este disco de detritos em órbita da anã branca em 2006, não poderia imaginar os detalhes requintados que são agora visíveis nesta imagem, construídos a partir de doze anos de dados - foi definitivamente vale a pena esperar", acrescentou Boris Gänsicke, um co-autor do estudo.
Remanescentes como J1228 + 1040 pode fornecer pistas importantes para a compreensão dos ambientes que existem como estrelas atingir o fim de suas vidas. Isso pode ajudar os astrônomos a compreender os processos que ocorrem em sistemas exoplanetários e até mesmo prever o destino do sistema solar quando o Sol encontra seu fim em cerca de sete bilhões de anos.
O Galaxy diário via ESO
Crédito da imagem: University of Warwick / C. Manser / ESO
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