Nota de Imprensa

Retrato de Família Estelar Leva Técnica de Imagem a Novos Extremos

3 de Dezembro de 2009

Uma imagem extraordinária do ESO revela o enxame estelar jovem Trumpler 14 em todo o seu esplendor. A quantidade de detalhes observados neste retrato, que mostra de forma magnífica a vida de uma grande família de estrelas, deve-se ao instrumento MAD (Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator) montado no Very Large Telescope do ESO. Nunca um pedaço tão grande de céu tinha sido fotografado anteriormente usando a técnica de óptica adaptativa [1], segundo a qual os astrónomos são capazes de remover a maior parte dos efeitos da atmosfera terrestre que tornam uma imagem turva.

Conhecida por albergar Eta Carinae - uma das estrelas mais activas e de maior massa da nossa Galáxia - a impressionante Nebulosa Carina alberga igualmente um punhado de enxames, de grande massa, de estrelas jovens. A mais jovem destas famílias estelares é o enxame estelar Trumpler 14, com menos de um milhão de anos - um mero piscar de olhos na história do Universo. Este enorme enxame aberto encontra-se a cerca de 8000 anos-luz de distância na direcção da constelação de Carina (a Quilha).

Uma equipa de astrónomos, liderada por Hugues Sana, adquiriu imagens extraordinárias da parte central de Trumpler 14 utilizando o instrumento Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator (MAD, [2]) montado no Very Large Telescope do ESO. Graças ao MAD os astrónomos puderam remover a maior parte dos efeitos da atmosfera terrestre que torna uma imagem turva e assim obter imagens muito nítidas. O MAD faz esta correcção sobre uma área do céu muito maior do que a corrigida por outros instrumentos de óptica adaptativa, permitindo assim aos astrónomos obter imagens também maiores extremamente nítidas.

Graças à alta qualidade das imagens MAD, a equipa de astrónomos conseguiu obter um belo retrato de família. Descobriram que Trumpler 14 não é apenas o mais jovem - com uma nova estimativa para a idade de cerca de 500 000 anos - mas é também um dos enxames estelares no interior da nebulosa que apresenta maior densidade populacional. Os astrónomos contaram cerca de 2000 estrelas na imagem, num intervalo de massas que vai desde um décimo até várias dezenas do valor da massa do nosso Sol. E isto numa região com aproximadamente seis anos-luz de comprimento, ou seja, menos que duas vezes a distância entre o Sol e a sua estrela vizinha mais próxima!

A estrela mais proeminente é a supergigante HD 93129A, uma das estrelas mais luminosas da Galáxia. Estima-se que esta estrela titã tenha uma massa de cerca de 80 vezes a massa solar. É também aproximadamente dois milhões e meio de vezes mais brilhante que o Sol! Forma um casal estelar - uma estrela binária - com outra estrela brilhante de grande massa. Os astrónomos descobriram que as estrelas de grande massa têm mais tendência a formarem pares do que as estrelas com menos massa, e preferencialmente com outras estrelas igualmente de grande massa.

O enxame Trumpler 14 oferece-nos, sem dúvida, um espectáculo impressionante: esta zona do céu extremamente brilhante contém várias estrelas de grande massa branco-azuladas, muito quentes, cuja radiação ultravioleta intensa e os ventos estelares aquecem e inflamam a poeira e o gás circundantes. Tais estrelas queimam rapidamente os seus vastos reservatórios de hidrogénio - quanto mais massa tem uma estrela, mais curta é a sua vida. Estas gigantes terminarão a suas breves vidas dramaticamente, em explosões convulsivas chamadas supernovas, dentro de apenas alguns milhões de anos.

Umas quantas estrelas de cor laranja parecem estar espalhadas pelo Trumpler 14, num encantador contraste com as suas vizinhas azuladas. No entanto, estas estrelas estão, na realidade, situadas por trás de Trumpler 14. A sua cor avermelhada deve-se à absorção da radiação azul pelos vastos véus de poeira e gás que se encontram na nuvem.

A tecnologia utilizada pelo MAD para corrigir os efeitos da atmosfera terrestre sobre grandes áreas do céu desempenhará um papel crucial no sucesso do telescópio de próxima geração, o European Extremely Large Telescope (E-ELT).

Notas

[1] Os telescópios no solo são atingidos pelo efeito de espalhamento de uma imagem pontual devido à turbulência atmosférica. Esta turbulência faz com que a estrelas pisquem de um modo que muito delicia os poetas mas que frusta os astrónomos, uma vez que destrói os detalhes mais pormenorizados de uma imagem. No entanto, com as técnicas de óptica adaptativa, esta grande falha pode ser colmatada de maneira a que o telescópio produza imagens tão nítidas quanto teoricamente possível, ou seja, que aproximem as condições de observação conseguidas a partir do espaço. Os sistemas de óptica adaptativa funcionam por meio de um espelho deformável controlado por computador, que neutraliza a distorção da imagem originada pela turbulência atmosférica. Baseia-se em correcções ópticas feitas em tempo real, calculadas a alta velocidade (muitas centenas de vezes por segundo) a partir de imagens obtidas  por uma câmara especial que monitoriza a radiação emitida por uma estrela de referência.

[2] Os sistemas de óptica adaptativa actuais apenas conseguem corrigir o efeito da turbulência atmosférica  numa região muito pequena do céu - tipicamente 15 segundos de arco ou menos - a correcção degrada-se muito rapidamente quando nos deslocamos para longe da estrela de referência. Os engenheiros desenvolveram, por isso, novas técnicas para ultrapassar esta limitação, uma das quais é a óptica adaptativa multi-conjugada. O instrumento MAD utiliza até três estrelas guias, em vez de uma só, como referência para remover o efeito de manchas causado pela turbulência atmosférica num campo de visão trinta vezes maior do que o que permitem as técnicas actuais (ESO PR 19/07).

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado num artigo submetido à revista da especialidade Astronomy and Astrophysics (“A MAD view of Trumpler 14”, por H. Sana et al.).

A equipa é composta por H. Sana, Y. Momany, M. Gieles, G. Carraro, Y. Beletsky, V. Ivanov, G. De Silva e G. James (ESO). H. Sana trabalha actualmente na Universidade de Amesterdão, Holanda.

O ESO, o Observatório do Sul Europeu, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico, no visível, mais avançado do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

• Mais informação: óptica adaptativa
• Artigo científico — http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2010/07/aa13688-09/aa13688-09.html

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso0947, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.