As últimas nuvens de estrelas morrendo são alguns dos objetos mais bonitos da galáxia.

Eles são chamados de nebulosas planetárias, nuvens de material estelar ejetadas para o espaço quando uma estrela gigante vermelha entra no último estágio de sua vida. A estrela moribunda remove suas camadas externas, que são iluminadas por dentro pelo núcleo quente e exposto.

Essas nuvens são complexas e bonitas, com ondas tipo mandala, discos estranhos, mesmo aviões bilobados semelhante às asas. A impressionante dificuldade e variedade dessas formas parecem se opor à forma uniforme de suas estrelas precursoras.

“O Sol, que eventualmente se tornará uma gigante vermelha, é rotundo uma vez que uma esfera de bilhar, logo nos perguntamos: uma vez que pode uma estrela uma vez que essa produzir todas essas formas diferentes?” disse o astrônomo Leen Decin da KU Leuven na Bélgica.

Agora, por meio de uma coleção detalhada de observações e simulações hidrodinâmicas, os cientistas descobriram uma vez que as nebulosas planetárias podem assumir suas formas: por meio de interações gravitacionais com outras estrelas binárias e grandes planetas uma vez que Júpiter, que sobrevivem às mortes violentas de suas estrelas convidadas.

Inicialmente, a equipe não olhou para as nebulosas planetárias. Seus estudos se concentraram em um estágio de vida ligeiramente anterior denominado ramo gigante assintótico (AGB).

Neste momento, a gigante vermelha está nos estágios finais de evolução antes da período de nebulosa planetária e estrelas fortes da estrela explodem no espaço ao seu volta, espalhando gás e poeira.

Os gigantes vermelhos têm a idade de um manifesto tipo de estrela, menos de oito vezes a tamanho do Sol. É logo que o Sol terminará sua vida, inflando para engolir Mercúrio, Vênus e talvez até a terreno, antes de seu núcleo se transformar em uma pequena anã branca que brilha intensamente com o calor residual.

Portanto, uma vez que essas estrelas morrem é muito interessante para os astrônomos. No entanto, a equipe internacional de Decin descobriu que um banco de dados detalhado de dados de reparo de ventos de estrelas AGB não havia sido compilado. logo eles começaram a gerar um.

“A falta desses dados observacionais detalhados nos levou a supor inicialmente que os ventos estelares têm uma geometria esférica universal, semelhante às estrelas circundantes.” disse o astrônomo Carl Gottlieb do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

“Nossos novos dados de reparo constituem uma história muito dissemelhante de estrelas individuais, uma vez que vivem e morrem. Agora temos uma visão sem precedentes de uma vez que estrelas uma vez que o nosso Sol irão evoluir durante os estágios posteriores de sua evolução.”

(L. Decin, ESO / espírito)

Usando a matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter no Chile, a equipe fez observações de uma réplica de estrelas AGB. Nesses dados, eles observaram uma série de estruturas, incluindo arcos, conchas, estruturas bipolares, grupos, espirais, formatos de rosca e discos rotativos.

uma vez que os ventos que saíam radialmente eram suaves, a equipe descobriu rapidamente que um pouco nas imediações da estrela poderia estar causando as estruturas do material, uma vez que um pequeno companheiro binário ou um planeta gigante, muito fraco para ser visto, mas sua atração gravitacional pode estar afetando o material.

Na verdade, quando modelaram o efeito de um companheiro nessas saídas, a equipe descobriu que cada tipo de estrutura observada poderia ser criada pela presença de um objeto secundário. A tamanho desse objeto, sua pausa até a estrela e a excentricidade de sua trajectória podem desempenhar um papel na variedade de estruturas produzidas pelo vento estelar.

“Assim uma vez que uma colher mexendo uma xícara de moca com um pouco de leite pode gerar um padrão lesma, o companheiro suga o material em sua direção enquanto gira em torno da estrela e molda o vento estelar.” Decin disse.

“Todas as nossas observações podem ser explicadas pelo roupa de que as estrelas têm um companheiro.”

Todas as formas apresentam semelhanças fortes com as estruturas e formas complexas vistas nas nebulosas planetárias, sugerindo que as estruturas dos dois estágios têm o mesmo mecanismo de formação. E há amplas implicações para nossa compreensão da evolução estelar.

“Nossas conclusões mudam muito,” Decin disse. “uma vez que a dificuldade dos ventos estelares não foi levada em consideração no pretérito, qualquer estimativa anterior da taxa de perda de tamanho de estrelas antigas poderia estar errada até um fator de 10.”

A invenção também sugere fortemente o que pode sobrevir quando o Sol morrer. Nosso Sol, é simples, não tem um companheiro binário (que também é um pouco mistério em seu próprio recta)

Mas o Sistema Solar tem dois planetas com tamanho suficiente para influenciar potencialmente seus fluxos. Estes são Júpiter e Saturno, os gigantes gasosos, cuja tamanho já é grande o suficiente estende o Sol em um pequeno círculo trémulo.

Eles estarão muito além do alcance do Sol quando nossa estrela se tornar uma gigante vermelha e sugerir descobertas recentes aquele planetas gigantes pode sobreviver à morte de suas estrelas – talvez não por muito tempo, mas o tempo suficiente para fazer algumas ondas (ou arcos ou conchas).

Os cálculos da equipe prevêem que Júpiter, e talvez Saturno, será capaz de trinchar algumas espirais relativamente fracas do vento AGB do Sol.

A equipe está conduzindo pesquisas adicionais para desenredar o que mais pode mudar sua invenção para entender a morte das estrelas.

A pesquisa foi publicada em Ciência.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!