{"id":75408,"date":"2015-09-21T20:16:46","date_gmt":"2015-09-21T23:16:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/?p=75408"},"modified":"2015-09-21T20:16:46","modified_gmt":"2015-09-21T23:16:46","slug":"estudo-de-estrelas-de-formato-exotico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/2015\/estudo-de-estrelas-de-formato-exotico\/75408","title":{"rendered":"Estudo de estrelas de formato ex\u00f3tico"},"content":{"rendered":"

Jos\u00e9 Tadeu Arantes | Ag\u00eancia FAPESP \u2013 As estrelas<\/em><\/strong> do tipo Be s\u00e3o objetos t\u00e3o estranhos que at\u00e9 astrof\u00edsicos profissionais se surpreendem com sua descri\u00e7\u00e3o. No entanto, essas estrelas s\u00e3o muitos comuns em nossa gal\u00e1xia, e h\u00e1 v\u00e1rias delas bem pr\u00f3ximas do Sistema Solar, a dist\u00e2ncias da ordem de 100 anos-luz \u2013 o que, em escalas astron\u00f4micas, \u00e9 quase nada.<\/p>\n

Al\u00e9m da import\u00e2ncia intr\u00ednseca que possui, o estudo das estrelas Be atende a mais um objetivo: \u00e9 que esse tipo de astro possui, ao seu redor, um disco de plasma (\u00e1tomos, \u00edons positivos e el\u00e9trons) que, embora seja incapaz de formar planetas, pode ser descrito pelos mesmos princ\u00edpios f\u00edsicos que regem os discos protoplanet\u00e1rios, como aquele que deu origem ao nosso Sistema Solar.<\/p>\n

A pesquisa \u201cProbing the physical characteristics of the disks surrounding Be stars\u201d reuniu pesquisadores da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP) e da University of Western Ontario (UWO), do Canad\u00e1, com o objetivo de modelar o disco de plasma das estrelas Be. O projeto recebeu da FAPESP.<\/p>\n

O artigo que melhor ilustra os resultados alcan\u00e7ados pela pesquisa foi aceito recentemente para publica\u00e7\u00e3o pela revista Astronomy & Astrophysics e dever\u00e1 vir a p\u00fablico com o t\u00edtulo \u201cMulti-technique testing of the viscous decretion disk model. I. The stable and tenuous disk of the late-type Be star ? CMi\u201d.<\/p>\n

\u201cComo essas estrelas giram muito rapidamente, o material da superf\u00edcie do equador estelar fica fracamente ligado, em termos gravitacionais, \u00e0 estrela e acaba sendo ejetado. Esse material aglomera-se no plano equatorial, formando o disco que estudamos em colabora\u00e7\u00e3o com os colegas canadenses\u201d, disse, \u00e0 Ag\u00eancia FAPESP, o astr\u00f4nomo Alex Cavali\u00e9ri Carciofi, professor do Departamento de Astronomia do Instituto de Astronomia, Geof\u00edsica e Ci\u00eancias Atmosf\u00e9ricas da USP.<\/p>\n

Carciofi foi o pesquisador respons\u00e1vel pelo projeto e um dos signat\u00e1rios do artigo (a pesquisadora respons\u00e1vel no exterior foi Carol Evelyn Jones, da UWO).<\/p>\n

Estrela oblata<\/p>\n

Antes de explorar as caracter\u00edsticas do disco, \u00e9 preciso saber um pouco sobre as estrelas Be e o que as torna t\u00e3o peculiares. \u201cAs estrelas de tipo Be s\u00e3o muito massivas. Algumas chegam a ter massas equivalentes a 15 ou 20 vezes a massa do Sol. Al\u00e9m disso, possuem per\u00edodos de rota\u00e7\u00e3o extremamente r\u00e1pidos. Devido \u00e0 alta rota\u00e7\u00e3o, a Be perde a forma esf\u00e9rica e se torna rombuda [o termo t\u00e9cnico \u00e9 \u201coblata\u201d]. Sua forma fica t\u00e3o achatada que a dist\u00e2ncia do equador estelar ao centro da estrela pode superar em 50% a dist\u00e2ncia de cada um dos polos estelares ao centro\u201d, descreveu o pesquisador.<\/p>\n

Uma decorr\u00eancia da alta rota\u00e7\u00e3o e da consequente deforma\u00e7\u00e3o da estrela \u00e9 a grande diferen\u00e7a de temperatura entre os polos estelares e o equador. Enquanto a temperatura dos polos pode chegar a 30 mil graus, a temperatura do equador \u00e9 da ordem de 10 mil graus, ou at\u00e9 menos. Comparativamente, a temperatura da superf\u00edcie do Sol \u00e9 estimada em 6 mil graus [no n\u00facleo do Sol, onde ocorre o processo de fus\u00e3o nuclear que transforma hidrog\u00eanio em h\u00e9lio e gera a energia de nossa estrela, a temperatura alcan\u00e7a o patamar de 15 milh\u00f5es de graus].<\/p>\n

\u201cUma poss\u00edvel explica\u00e7\u00e3o para essa marcante diferen\u00e7a de temperatura \u00e9 que o transporte de energia do n\u00facleo para os polos se d\u00e1 por meio de radia\u00e7\u00e3o, enquanto que o transporte de energia para o equador ocorra por meio de convec\u00e7\u00e3o. Isso decorreria da mudan\u00e7a das caracter\u00edsticas internas da estrela devido \u00e0 alta rota\u00e7\u00e3o\u201d, conjecturou Carciofi. Por efeito da diferen\u00e7a de temperatura, os polos s\u00e3o muito mais brilhantes do que o equador.<\/p>\n

De qualquer modo, a estrela em seu conjunto \u00e9 extremamente brilhante, porque, devido \u00e0 alta massa, o processo de fus\u00e3o nuclear ocorre com grande intensidade em seu interior. Em fun\u00e7\u00e3o disso, as Be t\u00eam ciclos de vida muito curtos, da ordem de milh\u00f5es de anos, enquanto uma estrela longeva como o Sol \u00e9 capaz de alcan\u00e7ar a idade de 10 bilh\u00f5es de anos \u2013 mil vezes mais longa.<\/p>\n

Bra\u00e7os espirais da Gal\u00e1xia<\/p>\n

O fato de serem t\u00e3o jovens explica por que h\u00e1 tantas Be pr\u00f3ximas do Sol. \u00c9 que as estrelas novas se formam principalmente nos bra\u00e7os espirais da Gal\u00e1xia, em um dos quais o Sol e seu sistema planet\u00e1rio est\u00e3o imersos.<\/p>\n

Estrelas massivas como as Be evoluem, regra geral, para eventos catastr\u00f3ficos, explodindo como supernovas, ejetando formid\u00e1vel quantidade de mat\u00e9ria para o espa\u00e7o exterior, e colapsando finalmente como buracos negros.<\/p>\n

Mas, bem antes desse final espetacular, as Be formam seus discos de plasma, que podem se estender a dist\u00e2ncias compar\u00e1veis \u00e0 da \u00f3rbita da Terra ou at\u00e9 mesmo \u00e0 da \u00f3rbita de Marte.<\/p>\n

Sendo formados de material ejetado pelas estrelas, os discos s\u00e3o compostos pelos mesmos elementos que as constituem: basicamente hidrog\u00eanio e h\u00e9lio, com quantidades bem menores de carbono, nitrog\u00eanio, oxig\u00eanio e ferro. Devido \u00e0 irradia\u00e7\u00e3o das estrelas Be, os discos alcan\u00e7am temperaturas muito elevadas, de 10 mil a 20 mil graus, e tamb\u00e9m passam a emitir luz.<\/p>\n

\u201cSuas densidades s\u00e3o altas comparativamente aos par\u00e2metros astrof\u00edsicos. No entanto, s\u00e3o mais baixas do que o mais extremo v\u00e1cuo que pode ser produzido em laborat\u00f3rio na Terra. Isso porque a nossa atmosfera \u00e9 ultradensa em termos astron\u00f4micos. Como seria de esperar, a densidade dos discos decai expressivamente, da regi\u00e3o cont\u00edgua \u00e0 estrela \u00e0 borda exterior\u201d, informou Carciofi.<\/p>\n

A pesquisa por ele coordenada objetivou compreender a forma\u00e7\u00e3o, a estrutura e a din\u00e2mica do disco, bem como seu ciclo de vida. \u201cEstudamos o disco desde o ponto de vista hidrodin\u00e2mico, usando a teoria dos fluidos para saber como ele se forma e se organiza em torno da estrela. Tamb\u00e9m estudamos como a radia\u00e7\u00e3o da estrela penetra o disco, transformando o g\u00e1s em um plasma, que, por ficar muito aquecido, passa a emitir luz pr\u00f3pria\u201d, disse.<\/p>\n

Modelos num\u00e9ricos complexos<\/p>\n

O estudo envolveu uma f\u00edsica bastante sofisticada e modelos num\u00e9ricos complexos. \u201cUtilizamos intensamente o Laborat\u00f3rio de Astroinform\u00e1tica (LAi), que faz parte do rol de Equipamentos Multiusu\u00e1rios (EMU) financiados pela FAPESP. E recorremos especialmente ao principal equipamento do LAi, o cluster computacional Alphacrucis, que possui 2.304 n\u00facleos de processamento funcionando de forma integrada\u201d, relatou o pesquisador.<\/p>\n

\u201cPor meio de t\u00e9cnicas de espectroscopia, interferometria e polarimetria, podemos detectar a presen\u00e7a do disco em uma dada estrela, estudar suas caracter\u00edsticas e comparar as observa\u00e7\u00f5es com as previs\u00f5es te\u00f3ricas, verificando dessa forma qu\u00e3o boas ou ruins s\u00e3o as teorias vigentes\u201d, prosseguiu.<\/p>\n

Um grande passo na compreens\u00e3o dos discos das estrelas Be fora dado por uma equipe de pesquisadores japoneses no in\u00edcio dos anos 1990 [Lee, U., Osaki, Y., & Saio, H. (1991) Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 250, p. 432]. Segundo o modelo proposto na \u00e9poca, uma vez excretado da estrela, o material constituinte do disco seria empurrado para fora por for\u00e7as viscosas. A pesquisa brasileiro-canadense partiu do ponto em que os japoneses haviam chegado.<\/p>\n

\u201cEntendemos que o modelo proposto era suficientemente simples para que pud\u00e9ssemos fazer previs\u00f5es com base nele. Escolhemos, ent\u00e3o, estrelas Be para as quais j\u00e1 havia um grande n\u00famero de observa\u00e7\u00f5es. E fizemos previs\u00f5es relacionadas com a hidrodin\u00e2mica dos discos, bem como sobre a abrang\u00eancia do modelo, testando se ele era capaz de explicar tudo o que diziam as observa\u00e7\u00f5es\u201d, detalhou Carciofi.<\/p>\n

Segundo o pesquisador, os resultados foram empolgantes. A partir do modelo original, foi desenvolvido um novo modelo, bem mais sofisticado, o \u201cmodelo de disco de decr\u00e9scimo viscoso\u201d [viscous decretion disk model]. \u201cQuanto mais avan\u00e7amos na compara\u00e7\u00e3o das observa\u00e7\u00f5es com esse modelo, mais ele se mostrou consistente para explicar a estrutura\u00e7\u00e3o dos discos. Al\u00e9m disso, a parceria possibilitou que os modelos num\u00e9ricos que desenvolvemos na USP fossem disponibilizados para os colegas canadenses\u201d, afirmou.<\/p>\n

Os processos viscosos est\u00e3o presentes em v\u00e1rios sistemas astrof\u00edsicos. A forma\u00e7\u00e3o de planetas, por exemplo, ocorre em discos viscosos. Mas, neste caso, os discos envolvidos s\u00e3o ditos de acr\u00e9scimo, pois neles a mat\u00e9ria que forma a estrela e os planetas flui de fora para dentro [isto \u00e9, da periferia para um ponto central]. No caso das estrelas Be, a mat\u00e9ria flui em sentido contr\u00e1rio: de dentro para fora [isto \u00e9, da superf\u00edcie da estrela para a borda exterior].<\/p>\n

\u201cOs discos protoplanet\u00e1rios e os discos de estrelas Be s\u00e3o ambos keplerianos [isto \u00e9, a mat\u00e9ria se movimenta neles de acordo com as leis de Kepler (1571 \u2013 1630)] e ambos viscosos. Por isso, o ferramental f\u00edsico desenvolvido para os discos de estrelas Be tamb\u00e9m pode ser utilizado na descri\u00e7\u00e3o dos discos protoplanet\u00e1rios. Da\u00ed a grande utilidade de investigar em profundidade os discos de estrelas Be. Os discos protoplanet\u00e1rios s\u00e3o muito mais dif\u00edceis de serem estudados porque em geral est\u00e3o mais distantes e obscurecidos por um material interestelar denso, al\u00e9m de possu\u00edrem uma constitui\u00e7\u00e3o qu\u00edmica muito mais complexa. Em contrapartida, \u00e9 bem mais f\u00e1cil estudar discos de estrelas Be, que est\u00e3o pr\u00f3ximos e s\u00e3o bem mais simples do ponto de vista qu\u00edmico\u201d, comentou Carciofi.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Jos\u00e9 Tadeu Arantes | Ag\u00eancia FAPESP \u2013 As estrelas do tipo Be s\u00e3o objetos t\u00e3o estranhos que at\u00e9 astrof\u00edsicos profissionais se surpreendem com sua descri\u00e7\u00e3o. No entanto, essas estrelas s\u00e3o muitos comuns em nossa gal\u00e1xia, e h\u00e1 v\u00e1rias delas bem pr\u00f3ximas do Sistema Solar, a dist\u00e2ncias da ordem de 100 anos-luz \u2013 o que, em […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":36246,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[22],"tags":[],"class_list":{"0":"post-75408","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-brasil","8":"entry","9":"gs-1","10":"gs-odd","11":"gs-even","12":"gs-featured-content-entry"},"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/imagens\/professor-a.jpg","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_likes_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75408","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=75408"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75408\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/media\/36246"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=75408"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=75408"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redenoticia.com.br\/noticia\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=75408"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}