Nota de Imprensa

Variações de Brilho em Estrelas do Tipo Solar: O Mistério Adensa-se

Astrónomos enfrentam “ignorância” socrática

7 de Dezembro de 2009

Um extenso trabalho desenvolvido pelo Very Large Telescope do ESO adensa um mistério de longa data relativo ao estudo de estrelas semelhantes ao Sol. Estranhas - e inexplicáveis - variações de duração de anos no brilho de cerca de um terço de todas as estrelas do tipo solar nas fases finais das suas vidas permanecem por explicar. Nas últimas décadas, os astrónomos tentaram formular várias explicações possíveis, mas as novas observações contradizem-nas todas e apenas adensam o mistério. A procura de uma explicação aceitável continua.

“Os astrónomos continuam na escuridão, mas desta vez, não gostamos nada,” diz Christine Nicholls do Observatório Mount Stromlo, na Austrália, autora principal do artigo que apresenta este trabalho. “Obtivemos a maior colecção de dados até ao momento para esta classe de estrelas do tipo solar, e estes dados mostram claramente que todas as explicações possíveis para o seu estranho comportamento falham.”

O mistério investigado pela equipa data dos anos 30 do século passado e afecta um terço das estrelas do tipo solar na nossa Via Láctea e outras galáxias. Todas as estrelas com massas similares à do Sol tornam-se, no final das suas vidas, vermelhas, frias e extremamente grandes, antes de se reformarem sob a forma de anãs brancas. Também conhecidas como gigantes vermelhas, estas estrelas anciãs mostram variações periódicas muito intensas da sua luminosidade em escalas de tempo que vão até cerca de dois anos.

“Pensa-se que tais variações são causadas pelo que chamamos ‘pulsações estelares’,” diz Nicholls. “Grosso modo, a estrela gigante incha e encolhe, tornando-se mais e menos brilhante segundo um padrão regular. Contudo, um terço destas estrelas mostram uma variação periódica adicional inexplicável, em escalas de tempo muito maiores - até cerca de cinco anos.”

No intuito de descobrirem a origem desta segunda característica, os astrónomos monitorizaram 58 estrelas na nossa vizinha galáctica, a Grande Nuvem de Magalhães, durante um período de dois anos e meio. Adquiriram espectros usando o espectrógrafo de alta resolução FLAMES/GIRAFFE montado no Very Large Telescope do ESO e combinaram-nos com imagens obtidas por outros telescópios [1], conseguindo assim juntar uma colecção impressionante das propriedades destas estrelas variáveis.

Conjuntos de dados excepcionais como aquele obtido por Nicholls e seus colegas, oferecem muitas vezes maneiras de resolver puzzles cósmicos, uma vez que diminuem a pletora de explicações possíveis propostas pelos teóricos. Neste caso, no entanto, as observações são incompatíveis com todos os modelos anteriormente concebidos e abrem, uma vez mais, um assunto que foi já longamente debatido. Graças a este estudo os astrónomos apercebem-se agora da sua própria “ignorância” - um motor genuíno do processo de procura de conhecimento, tal como se diz ter sido ensinado pelo filósofo grego Sócrates.

“Os dados recentemente recolhidos mostram que as pulsações são uma explicação extremamente improvável para as variações adicionais,“ diz Peter Wood, líder da equipa. “Outro mecanismo possível para explicar a produção de variações de luminosidade numa estrela é ter a própria estrela a movimentar-se num sistema binário. No entanto, as nossas observações são também claramente incompatíveis com esta hipótese.”

A equipa descobriu ainda que, o que quer que seja que cause estas variações inexplicáveis, tal fenómeno provoca igualmente nas estrelas gigantes ejecção de massa, quer em glóbulos quer sob a forma de um disco em expansão. “Necessitamos de um Sherlock Holmes para resolver este mistério assaz frustrante,” conclui Nicholls.

Notas

[1] Medições precisas de brilho foram feitas pelas colaborações MACHO e OGLE, obtidas em telescópios na Austrália e no Chile, respectivamente. As observações OGLE foram feitas aos mesmo tempo que as observações do VLT.

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado em dois artigos científicos em revistas da especialidade: um que saiu no número de Novembro da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (“Long Secondary Periods in Variable Red Giants”, por C. P. Nicholls et al.), e o outro que saiu há dias na revista Astrophysical Journal (“Evidence for mass ejection associated with long secondary periods in red giants”, por P. R. Wood e C. P. Nicholls).

A equipa é composta por Christine P. Nicholls e Peter R. Wood (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australia National University), Maria-Rosa L. Cioni (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, UK) e Igor Soszyński (Warsaw University Observatory).

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

• Artigos Científicos: http://arxiv.org/abs/0907.2975 e http://arxiv.org/abs/0910.4418

Contactos

Christine Nicholls
Mount Stromlo Observatory
Australia
Tel: +61-2-6125 0222
Email: Nicholls@mso.anu.edu.au

Peter Wood
Mount Stromlo Observatory
Australia
Tel: +61-2-6125 8032
Email: wood@mso.anu.edu.au

Margarida Serote (Contacto de imprensa em Portugal)
Rede de Divulgação Científica do ESO e Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço,
Tel: +351 964951692
Email: eson-portugal@eso.org

Connect with ESO on social media

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso0948, 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.