“Efeito borboleta” na Via Láctea
Um alinhamento bizarro de nebulosas planetárias
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IMAGEM:Os astrônomos usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA e o Telescópio “New Technology” (NTT) do ESO para explorar mais de 100 nebulosas planetárias no bulbo central da nossa galáxia. E eles descobriram que os membros dessa família cósmica, aqueles com o formato de borboleta, tendem a ser misteriosamente alinhados — um resultado surpreendente, dadas suas diferentes histórias e variadas propriedades.
Nos estágios finais da vida de uma estrela como nosso Sol, elas dispersam suas camadas externas pelo espaço circundante, formando os objetos conhecidos como nebulosas planetárias, os quais assumem vários formatos belos e surpreendentes. Um dos tipos dessas nebulosas planetárias, conhecido como nebulosa planetária bipolar, cria formatos fantasmagóricos de ampulhetas ou borboletas em torno de suas estrelas mães.
Todas essas nebulosas se formaram em locais diferentes e têm diferentes características. Nem cada nebulosa, nem a estrela que a formou, interagem com qualquer outra nebulosa planetária. No entanto, um novo estudo realizado pelos astrônomos da Universidade deManchester, Reino Unido, mostra similaridades surpreendentes entre algumas dessas nebulosas: muitas delas seguem o mesmo alinhamento nos céus [1].
“Esta é uma descoberta realmente surpreendente e, caso confirmada, uma muito importante”, explica Bryan Rees da Universidade de Manchester, um dos dois autores do artigo. “Muitas destas borboletas fantasmagóricas parecem ter seus eixos maiores alinhados com o plano da galáxia. Usando imagens tanto do Hubble como do NTT, pudemos obter uma visão realmente boa desses objetos, de forma que pudemos estudá-los bem detalhadamente”.
Os astrônomos examinaram 130 nebulosas planetárias no bulbo central da Via Láctea. Eles identificaram três tipos diferentes e esmiuçaram suas características e aparência [2].
“Muito embora duas dessas populações estivessem alinhadas de modo totalmente aleatório nos céus, tal como esperado, descobrimos que a terceira – as nebulosas bipolares – exibiam uma surpreendente preferência por um alinhamento em particular”, diz o segundo autor do artigo, Albert Zijlstra, também da Universidade de Manchester. “Embora qualquer tipo de alinhamento seja uma surpresa, encontrá-lo na superlotada região central de galáxia é mais inesperado ainda”.
Acredita-se que as nebulosas planetárias sejam esculpidas pela rotação do sistema estelar do qual são formadas. Isto depende das propriedades de cada sistema – por exemplo, se se trata de um sistema binário [3], ou se tem alguns planetas em órbita, duas coisas que podem influenciar grandemente o formato da bolha de material expelido. Os formatos das nebulosas bipolares são alguns dos mais extremos e acredita-se que isto seja decorrente da formação de jatos perpendiculares ao plano orbital do sistema estelar que sopram o material expelido para fora.
“O alinhamento que observamos nessas nebulosas bipolares indica algo estranho acerca dos sistemas estelares dentro do bulbo central”, explica Rees. “Para que eles se alinhem da maneira que observamos, os sistemas estelares que formaram essas nebulosas teriam que estar girando perpendicularmente com relação às nuvens interestelares a partir das quais se formaram, e isto é muito estranho”.
Não obstante as propriedades das estrelas mães serem um fator preponderante para o formato assumido por essas nebulosas, esta nova descoberta indica um novo fator ainda mais misterioso. Juntamente com as complexas características dos sistemas estelares, entram em conta as de nossa Via Láctea; todo o bulbo central gira em torno do centro da galáxia. Este bulbo pode ter uma influência maior do que se pensava sobre toda a galáxia – por meio de seus campos magnéticos. Os astrônomos sugerem que este comportamento ordeiro das nebulosas planetárias pode ter sido causado pela presença de fortes campos magnéticos quando da formação do bulbo.
Como o mesmo tipo de nebulosas mais próximos da Terra não se alinham da mesma forma ordenada, esses campos teriam que ter sido várias vezes mais fortes do que são hoje em dia na nossa vizinhança [4].
“Podemos aprender muito ao estudar esses objetos”, conclui Zijlstra. “Se eles realmente se comportam dessa forma inesperada, isto tem implicações não só para o passado de cada estrela, mas para o passado de toda nossa galáxia”.
Notas
[1] O “eixo longo” de uma nebulosa planetária bipolar corta as “asas” da “borboleta”, enquanto o “eixo curto” corta seu “corpo”.
[2] Os formatos das nebulosas planetárias foram classificados em três tipos, segundo as convenções: elíptico, com ou sem uma estrutura interna alinhada, e bipolar.
[3] Um sistema binário consiste de duas estrelas que giram em torno de um centro de gravidade comum.
[4] Pouco se sabe acerca da origem e das características dos campos magnéticos que estiveram presentes em nossa galáxia quando ela era jovem, de forma que é pouco claro como eles possam ter evoluído ao longo do tempo.
Outras Notas
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre ESA e NASA.
A pesquisa é apresentada em uma artigo intitulado “Alignment of the Angular Momentum Vectors of Planetary Nebulae in the Galactic Bulge”, a ser publicado em Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
A equipe de astrônomos foi composta por B. Rees (Universidade de Manchester, RU) e A. A. Zijlstra (Universidade de Manchester, RU). Bryan Rees só veio a pesquisar astronomia recentemente – ele decidiu por um curso de PhD após sua aposentadoria precoce e este trabalho fez parte de sua tese.
Mais informações
Crédito da imagem: NASA (http://www.nasa.gov/) , ESA (http://www.spacetelescope.org/) , A. Zijlstra
Agradecimento: Josh Barrington
Links
- Artigo da pesquisa – http://www.spacetelescope.org/static/archives/releases/science_papers/heic1315a.pdf
- Notícia do ESO – http://www.eso.org/public/news/eso1338/
- Clip do filme da ESA “15 Years of Discovery”: Flight through butterfly shaped nebulae – http://spacetelescope.org/videos/hst15_butterfly/
- Imagens do Hubble – http://www.spacetelescope.org/images/archive/category/spacecraft/
