Cefeidas em casulos
Uma equipa internacional de
astrofísicos utilizou os
interferómetros VINCI e MIDI do VLT (ESO),
juntamente com o interferómetro CHARA (no observatório de Mount Wilson)
para detectar a presença de "casulos" de material em torno de três estrelas cefeidas, entre as quais se inclui a estrela polar.
![](imagens/noticia1.png)
Modelo da estrela L Carinae em duas bandas do infravermelho diferentes.
Estas imagens de síntese foram construídas a partir
das observações de interferometria. O material que circunda
esta estrela tem um brilho equivalente a 5% do brilho
da própria estrela; esta última possui uma luminosidade
17000 vezes superior à do Sol. A escala em ambas as imagens
corresponde a 3 mili-segundos-de-arco, tal equivale ao
diâmetro angular de uma casa na Lua, como vista por nós.
Cortesia do ESO.
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As estrelas cefeidas são estrelas super-gigantes amarelas,
de massa elevada, e cujo brilho varia de forma periódica à medida que a estrela pulsa. Mas a sua grande importância deve-se ao facto de o período desta pulsação estar muito bem correlacionado com o seu brilho intrínseco. Assim, se medirmos o brilho (magnitude) aparente de uma cefeida, e determinarmos o período da sua pulsação, podemos conhecer a sua luminosidade, e assim determinar a distância a que a estrela se encontra de nós. Este facto, conjuntamente com a sua grande luminosidade, faz das cefeidas excelentes indicadores de distâncias para objectos no Universo distante.
O estudo destas estrelas é no entanto uma tarefa complicada.
Embora sejam estrelas gigantes (com um raio que é dezenas
ou mesmo centenas de vezes maior do que o do Sol, e um brilho milhares
de vezes superior ao da nossa estrela), encontram-se tipicamente a grande distância de nós. A única forma que
temos de observar o seu disco é recorrendo a técnicas de
interferometria, em que a luz de vários telescópios é combinada,
com o objectivo de obter "imagens" com uma resolução equivalente às obtidas com um telescópio que tivesse um diâmetro equivalente à distância entre os vários telescópios usados.
Foi exactamente isto que uma equipa internacional de
astrofísicos fez. Utilizando dois interferómetros (o do VLT, no Chile, e
o CHARA, nos Estados Unidos da América), os investigadores mediram
com sucesso o diâmetro de várias estrelas cefeidas em comprimentos
de onda do infravermelho próximo. Mas para sua surpresa, para três
destas estrelas (L Carinae, a Polar e a Delta Cephei) a análise dos dados de interferometria mostrou a presença de um envelope de matéria, separado destas por uma distância equivalente a dois e três raios estelares.
Embora não seja ainda certo, os astrofísicos pensam que estes
"casulos" de gás tenham sido formados por matéria expelida pela própria estrela.
A existência destes "casulos" de gás poderá assim estar associada ao processo de pulsação, durante o qual se geram movimentos na atmosfera destas estrelas da ordem dos 100000km/ hora.
Nuno Santos
CAAUL/OAL
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Nova luz ilumina choques entre galáxias
As colisões entre galáxias são novamente notícia. Desta vez o telescópio
espacial de infravermelhos Spitzer, ao observar
o aglomerado conhecido como "Quinteto de Stephan" , onde várias galáxias estão
envolvidas numa colisão gigantesca, revelou uma das ondas de choque mais
energéticas jamais observada. O seu estudo poderá levar a uma melhor
compreensão do que "ilumina" as galáxias mais luminosas do Universo.
A região central do Quinteto de Stephan. Nesta imagem, a emissão do hidrogénio atómico (a verde), revela uma das maiores ondas de choque jamais observadas. A sua origem reside na queda vertiginosa da galáxia NGC7319b (o objecto compacto imediatamente à direita da onda de choque, observado no óptico - a azul nesta imagem - e no infravermelho - a vermelho na imagem) para o centro do aglomerado. É nesta onda de choque que quantidades gigantescas de hidrogénio molecular se estão a formar.
Cortesia: NASA, JPL-Caltech, Instituto Max-Planck, P. Appleton (SSC/Caltech) e J. Houck (Cornell).
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A interacção entre galáxias é considerada um dos eventos mais importantes para a evolução galáctica. São numerosos os exemplos de galáxias em colisão, principalmente no Universo distante, e estes são estudados minuciosamente para compreender a forma como tais interacções influenciam a aparência e características das galáxias.
O Quinteto de Stephan, um grupo de galáxias a 300 milhões de anos-luz, é bem conhecido por albergar uma violenta colisão entre vários dos seus elementos. No visível, as galáxias encontram-se claramente distorcidas, uma prova clara de interacções passadas. Mas é a acção agora observada que surpreendeu os cientistas.
Uma das galáxias (NGC7318b) move-se a alta velocidade na direcção dos restantes
elementos, criando uma onda de choque mais extensa que a própria Via-Láctea,
detectada nos raios-X e em radiofrequências. Ao observar a região entre as galáxias
do Quinteto de Stephan com o Spitzer, esperando encontrar e estudar
a emissão da poeira que ali deveria existir, os astrónomos descobriram uma forte e
inesperada assinatura espectral de hidrogénio molecular. As riscas de H2 observadas
pelo espectrógrafo do Spitzer são extremamente intensas e são as mais largas alguma vez observadas para moléculas de hidrogénio, uma característica de um ambiente extremamente turbulento. A velocidade (turbulenta) destas moléculas, formadas na onda de choque entre as galáxias, atingirá a espantosa marca de 870 quilómetros por segundo.
Esta descoberta pode levar a uma melhor compreensão das chamadas galáxias
ultraluminosas no infravermelho (ULIRGs), que se encontram entre os objectos mais
luminosos do Universo. Abundantes no Universo distante, sabe-se que estas galáxias
devem frequentemente a sua luminosidade a gigantescas colisões. Contudo, e já que
as ULIRGs apresentam muitas vezes emissão de hidrogénio molecular, surge
agora a suspeita que, à semelhança do que acontece no Quinteto de Stephan, muita da luminosidade pode não ser originada em estrelas mas nas gigantescas ondas de choque que ali existirão.
José Afonso
CAAUL/OAL
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