Um grupo internacional de astrônomos liderados por Stefan Kimeswenger, do Departamento de Astrofísica e Física de Partículas, juntamente com amadores científicos, descobriram uma nova classe de nebulosas galácticas. Isso fornece uma base importante para a compreensão da evolução estelar e mostra a importância da colaboração internacional entre a pesquisa universitária e as comunidades científicas.
Pela primeira vez, os astrônomos obtiveram evidências da existência de um envelope totalmente desenvolvido de um sistema com um envelope comum (common-envelope-system, CE) - a fase do envelope comum de um sistema estelar binário. "No final de suas vidas, estrelas comuns se transformam em estrelas gigantes vermelhas. Como uma fração muito grande de estrelas está em sistemas estelares binários, isso afeta sua evolução no final da vida. Em sistemas binários próximos, a parte externa da estrela em expansão se funde em um envelope comum ao redor de ambas as estrelas. No entanto, dentro desta camada de gás, os núcleos das duas estrelas estão praticamente intactos e continuam a sua evolução como estrelas individuais independentes," explica o astrofísico Stephan Kimeswenger.
Muitos sistemas estelares são conhecidos como remanescentes de tal evolução. Suas propriedades químicas e físicas servem como impressões digitais. Além disso, sistemas estelares que estão prestes a formar uma concha comum já foram detectados devido ao seu brilho específico e alto. No entanto, uma concha CE totalmente formada e sua ejeção no espaço interestelar nesta forma ainda não foram observadas.
"Esses envelopes são de grande importância para nossa compreensão da evolução das estrelas em seus estágios finais. No máximo, eles nos ajudam a entender como enriquecem o espaço interestelar com elementos pesados, que, por sua vez, são importantes para a evolução de sistemas planetários como o nosso”, astrônomos explicam a importância das nebulosas galácticas recentemente descobertas e acrescentam uma explicação para por que a probabilidade de sua detecção é baixa: "Eles são muito grandes para o campo de visão dos telescópios modernos e, ao mesmo tempo, muito escuros. Além disso, suas vidas são bastante curtas, pelo menos quando vistas em escalas de tempo cósmicas. Tem apenas algumas centenas de milhares de anos."
O ponto de partida para esta descoberta única foi o trabalho de um grupo de astrônomos amadores franco-alemães: eles procuraram objetos desconhecidos em imagens históricas do céu em arquivos agora digitalizados e finalmente encontraram um fragmento da nebulosa em chapas fotográficas da década de 1980.
Com a descoberta, o grupo recorreu a especialistas científicos internacionais, incluindo o Departamento de Astrofísica e Física de Partículas da Universidade de Innsbruck, que possui vasta experiência na área. Ao recolher e combinar observações dos últimos 20 anos, obtidas a partir de arquivos públicos de vários telescópios, bem como dados de quatro satélites espaciais diferentes, os investigadores de Innsbruck conseguiram descartar a sua primeira hipótese, nomeadamente a descoberta de uma nebulosa planetária causada por os restos de estrelas moribundas. O enorme tamanho da nebulosa ficou evidente graças a medições feitas por telescópios no Chile. Cientistas nos Estados Unidos finalmente complementaram essas observações com a ajuda de espectrógrafos: "O diâmetro da nuvem principal é de 15,6 anos-luz, o que é quase 1 milhão de vezes a distância da Terra ao Sol e muito maior que a distância do nosso Sol. para as estrelas vizinhas mais próximas".
Combinando tudo isso em formação, os astrônomos criaram um modelo do objeto: é um sistema binário próximo de uma estrela anã branca de 66 graus e uma estrela normal com uma massa ligeiramente menor que a massa do Sol. Ambos orbitam um ao outro em apenas 500 horas e 8 minutos e estão separados por apenas 2 raios solares. Devido à pequena distância, a estrela companheira com uma temperatura de apenas ∼ 2,2° é fortemente aquecida no lado voltado para a anã branca, o que leva a fenômenos extremos no espectro da estrela e flutuações muito regulares no brilho. Ao redor de ambas as estrelas há um envelope gigante que consiste no material externo da anã branca. Este material é mais pesado que a anã branca e sua estrela companheira e foi lançado ao espaço há cerca de 4 anos.
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