Mensageiro Sideral

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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Os violentos suspiros de uma estrela binária à beira da morte como supernova

Por Salvador Nogueira

Combinando o poder de quatro dos mais poderosos telescópios do mundo, um grupo internacional de astrônomos com participação brasileira conseguiu enxergar o que está acontecendo no interior de uma nebulosa onde mora um par de estrelas altamente instáveis que podem detonar como uma supernova a qualquer momento. E vale dizer que você não gostaria estar lá para ver de perto.

O astro é conhecido como Eta Carinae, e é uma das estrelas mais fascinantes do céu noturno no hemisfério Sul. Localizada a cerca de 7.500 anos-luz da Terra, ela passou a chamar a atenção dos astrônomos em meados do século 19, quando subitamente se tornou a segunda estrela mais brilhante a olho nu, entre os dias 11 e 14 de março de 1843, antes de voltar a seu baixo brilho usual.

Desde aproximadamente 1940, ela tem aumentado constantemente seu brilho. Observações telescópicas mostram que uma nebulosa que lembra vagamente um homenzinho com dois braços abertos — e por isso ganhou o nome de Nebulosa do Homúnculo — se formou ao redor da estrela binária, ocultando-a de vista.

Tanto que, durante muito tempo, a maioria dos astrônomos achava que se tratava de uma única estrela, gigantesca, com até 200 vezes a massa do Sol. Foi o astrônomo brasileiro Augusto Damineli, da USP, o primeiro a apontar que devia ser uma estrela binária, que sofre um “apagão” periódico quando uma delas passa à frente da outra do ponto de vista de observadores aqui na Terra — fato que foi confirmado em 1996.

Agora, os pesquisadores estão literalmente se aprofundando nos estudos dessa estranha binária, em que pelo menos um dos membros está prestes, astronomicamente falando, a detonar como uma supernova. Considerando o tempo que a luz leva para chegar de lá até aqui — 7.500 anos –, pode até já ter acontecido.

Ao combinar os quatro telescópios de 8 metros do VLT, o Very Large Telescope, do ESO, eles conseguiram obter imagens com resolução superior à do Hubble do interior da nebulosa, revelando o choque violento dos ventos de radiação e partículas gerados pelas duas monstrengas internas. As observações de cada um deles foram combinadas para gerar uma só imagem, por interferometria, numa configuração do conjunto conhecida como VLTI.

O grupo de astrônomos liderado por Gerd Weigelt, do Instituto Max Planck para Astrofísica, na Alemanha, teve a participação de três brasileiros: Augusto Damineli, da USP, José Groh, da Universidade de Dublin, na Irlanda, e Mairan Teodoro, do Centro Goddard de Voo Espacial da Nasa, nos EUA. O trabalho da equipe internacional acaba de ser publicado no “Astronomy & Astrophysics”.

Confira a seguir um papo rápido que o Mensageiro Sideral travou com o sempre inspirado e simpático Augusto Damineli.

Augusto Damineli, da USP, o craque brasileiro especialista em Eta Carinae.
Augusto Damineli, da USP, o craque brasileiro especialista em Eta Carinae.

Mensageiro Sideral – Parece que estamos, literalmente, fechando o cerco em torno de Eta Carinae para desvendar o que rola no interior da nebulosa do Homúnculo. Agora, já podemos ver o choque dos ventos das duas estrelas. Essa é a primeira evidência adicional de que se trata de um astro duplo, depois da previsão dos eclipses feita por você?

Augusto Damineli – A principal prova da binaridade foi a confirmação de que o ciclo é perfeitamente periodico. Isto foi feito no apagão de janeiro de 1998. A partir disso, já foram publicados quase 300 papers, todos em base da duplicidade. As observações atuais fotografam diretamente o choque dos ventos.

Mensageiro Sideral – Imagino que vocês já tivessem feito algumas modelagens do que estaria acontecendo lá dentro, ou tivessem pelo menos alguma expectativa do que ver, antes de pedir tempo no VLTI. Os resultados bateram com as expectativas?

Damineli – A partir do fato de que as 2 estrelas do sistema são muito luminosas, em 1996, fiz uma previsão de deveria haver uma colossal colisão entre seus ventos, gerando um plasma de milhões de graus e que o sistema deveria ser uma forte fonte de raios X. Isso foi confirmado pelo telescópio espacial Chandra e levou alguns astrônomos jovens a se aventurarem numa empreitada de simular em computador essa colisão de ventos. Os programas computacionais da época eram adaptados dos que simulavam ondas de choque de explosões nucleares e não reproduziam bem o que se observava. Os cálculos passaram então a ser feitos em duas dimensões e mais recentemente em três dimensões. Esses últimos indicavam que o vento da estrela maior deveria dominar o da menor e criar em volta dela uma concha oca, que estaria aberta para o nosso lado durante cinco anos e ao passar pelo periastro, a estrela menor passaria atrás da maior. Alguns astrônomos preferiam admitir que a orientação da órbita fosse ao contrário: a menor para nosso lado no periastro. As medidas do VLTI provaram que a concha de ventos está orientada no espaço exatamente como previsto pelo time com quem trabalho.

Mensageiro Sideral – O VLTI é um instrumento muito particular e, desconfio, único no mundo. Quatro telescópios de oito metros ligados por interferometria é um bocado. Eles eram o único caminho para fazer essa observação no momento?

Damineli – A interferometria com o VLTI é uma máquina fantástica. Já haviámos tentado fazer a mesma coisa com o telescópio espacial Hubble, mas ficou claro que precisariamos de um instrumento capaz de produzir imagens 10 vezes mais nítidas (50 mil vezes mais detalhadas do que enxergamos a olho nu). Além disso, o VLTI permite fazer imagens Doppler, ou seja fatiar a imagem em faixas de velocidades e ver quais partes do gás da colisão está vindo em nossa direção e quais estão indo para trás e para os lados. Isso foi crucial para interpretar comparar as observações com os cálculos computacionais.

Mensageiro Sideral – O que falta para definitivamente entendermos todos os mistérios que cercam Eta Carinae? Quais são os próximos passos?

Damineli – A ciência funciona assim: cada resposta gera várias perguntas novas. Ou seja, o progresso gera muito mais desconhecido do que conhecido. Há pouco mais de 500 anos atrás, havia uma pergunta: o que encontrariamos se fossemos navegando cada vez mais para Oeste no Oceano Atlântico? Quando encontraram a América, obtiveram a resposta. Aí surgiram inúmeras perguntas: qual o tamanho da América, que animais, vegetais, minerais e povos existem nela?

Hoje mesmo, meu time resolveu parar para fazer um levantamento de quais as perguntas que queremos responder até o próximo periastro (fevereiro de 2020). Depois de 1,5 horas de Skype entre 13 pessoas, não conseguimos esgotar a lista. A pergunta principal foi: como poderemos ver diretamente a estrela secundária? Qual a sua natureza (massa, luminosidade, temperatura, taxa de ejeção de massa)?

Mensageiro Sideral – Numa nota pessoal, é curioso um astrônomo ganhar uma identificação tão forte com uma estrela como você com Eta Carinae. Como você encara isso, essa sensação de que essa é a *sua* estrela?

Damineli – Felizmente não entrei nessa de tê-la como “minha”, senão teria ficado enlouquecido com a quantidade de “amantes” que ela tem. Vi mais de um astrônomo querer ser o “dono” dessa estrela e acabar amargurado. Essa é uma maldição que acompanha eta Carinae.

É claro que na ciência existe competição para conseguir superar o que outras pessoas fazem. Mas, como numa seleção de futebol, se você não passa a bola, o time não faz gol. Um time congrega muitas especialidades que os participantes individuais não dominam totalmente. Sempre que alguém nos deixa de boca aberta com sua técnica, o convidamos para trabalhar junto e o ajudamos a divulgar seu trabalho. Temos trazido jovens brilhantes para esta área e fica cada vez mais difícil ficar na crista da onda. O José Groh e o Mairan, meus ex-alunos de doutorado, conhecem mais do que eu a complexidade deste sistema. Mas ainda não pendurei a chuteira para virar só treinador.

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