Astrônomos descobriram que dois jatos simétricos disparados de lados opostos de uma estrela que desabrocha sofrem um lapso temporal: nós de gás e poeira de um jato são disparados quatro anos e meio mais tarde do que idênticos nós do outro jato.
A descoberta, só possível com a visão infravermelha do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, está ajudando astrônomos a entender como os jatos são produzidos ao redor de estrelas em formação, incluindo aquelas parecidas com o Sol quando era jovem.
"Mais estudos são necessários para determinar se outros jatos sofrem atrasos temporais," disse Alberto Noriega-Crespo do Spitzer Science Center da NASA, no California Institute of Technology, em Pasadena, e coautor do novo estudo publicado na edição de 1º de abril do Astrophysical Journal Letters. "Agora sabemos que, pelo menos em um caso, parece haver uma demora, o que nos diz que alguma forma de comunicação pode estar ocorrendo entre os jatos, que levam tempo para ocorrer."
Jatos são uma fase ativa na vida de uma jovem estrela. Um estrela se inicia como um nuvem arredondada de gás e poeira em colapso. Ejetando jatos supersônicos de gás, a nuvem desacelera sua rotação. Quando o material cai em uma estrela crescente, desenvolve um disco circundante de material giratório e jatos duplos que disparam de cima e de sob o disco, como um peão girando.
Após a estrela entrar em ignição e brilhar com luz estelar, os jatos morrem e o disco se afina. Finalmente, planetas podem se formar de materiais deixados no disco giratório.
A descoberta do atraso temporal, nos jatos chamados Herbig-Haro 34, também levou os astrônomos a reduzir o tamanho da zona das quais os jatos se originam. Os novas observações do Spitzer observations limitam essa zona a um círculo em torno ja jovem estrela com um raio de três unidades astronômicas. Uma unidade astronômica é a distância entre nosso Sol e a Terra. Isso é cerca de dez vezes menor do que o previamente estimado.
"Onde estamos hoje na Terra foi talvez outrora um lugar muito violento onde gás a alta velocidade e poeira eram ejetadosdo disco que circundava nosso então muito jovem Sol," disse Alex Raga da Universidade Nacional Autônoma do México, o primeiro autor do artigo. "Se for assim, a formação de planetas como a Terra dependes de como e quando esse fenômeno terminou. Essencialmente, toda estrela como o nosso sol passou por processo semelhante de formação de nuvem-disco-jatos."
Um dos jatos no Herbig-Haro 34 foi estudado extensamente durante anos, mas o outro permaneceu oculto atrás de uma nuvem escura.A visão sensível infravermelha do Spitzer pôde captar essa nuvem, revelando o jato obscurecido em alto detalhe com nunca antes. As imagens do Spitzer mostram que o jato recém-descoberto é perfeitamente simétrico a seu gêmeo, com nós idênticos de material ejetado.
Essa simetria veio a ser a chave da descoberta do atraso temporal dos jatos. Medindo as distãncia exatas dos nós até a estrela, a equipe de astronomia pôde perceber que, para cada nó de material arrancado por um jato, um jato semelhante é atirado na direção oposta, 4,5 anos mais tarde.
Esse cálculo também dependeu da velocidade dos jatos, que era conhecida por estudos anteriores feitos pelo Telescópio espacial Hubble da NASA. Outros jatos simétricos semelhantes ao Herbig-Haro 34 foram observedos de perto antes, mas não está claro se eles também estão sofrendo atrasos temporais.
Esse cálculo também dependeu da velocidade dos jatos, que era conhecida por estudos anteriores feitos pelo Telescópio espacial Hubble da NASA. Outros jatos simétricos semelhantes ao Herbig-Haro 34 foram observedos de perto antes, mas não está claro se eles também estão sofrendo atrasos temporais.
Os astrônomos dizem que algum tipo de comunicação está ocorrendo entre os jatos Herbig-Haro 34, provavelmente provocados por ondas sonoras. Conhecendo a extensão do atraso temporal e a velocidade do som, eles puderam calcular o tamanho máximo da zona produtora de jatos.
A equipe de astronomia está atualmente analizando outros jatos fotografados pelo Spitzer, procurando por mais provas de atrasos temporais.
As observações do Spitzer foram feitas antes de ele usar todo o seu refrigerante líquido, em maio de 2009 e iniciar sua missão morna.
Astronomers have discovered that two symmetrical jets shooting away from opposite sides of a blossoming star are experiencing a time delay: knots of gas and dust from one jet blast off four-and-a-half years later than identical knots from the other jet.
The finding, which required the infrared vision of NASA's Spitzer Space Telescope, is helping astronomers understand how jets are produced around forming stars, including those resembling our sun when it was young.
"More studies are needed to determine if other jets have time delays," said Alberto Noriega-Crespo of NASA's Spitzer Science Center at the California Institute of Technology in Pasadena, who is a co-author of the new study to be published in the April 1 issue of Astrophysical Journal Letters.
"Now we know that in at least one case, there appears to be a delay, which tells us that some sort of communication may be going on between the jets that takes time to occur."
"Now we know that in at least one case, there appears to be a delay, which tells us that some sort of communication may be going on between the jets that takes time to occur."
Jets are an active phase in a young star's life. A star begins as a collapsing, roundish cloud of gas and dust. By ejecting supersonic jets of gas, the cloud slows down its spinning. As material falls onto the growing star, it develops a surrounding disk of swirling material and twin jets that shoot off from above and below the disk, like a spinning top.
Once the star ignites and shines with starlight, the jets will die off and the disk will thin out. Ultimately, planets may clump together out of material left in the spinning disk.
The discovery of the time delay, in the jets called Herbig-Haro 34, has also led the astronomers to narrow in on the size of the zone from which the jets originate. The new Spitzer observations limit this zone to a circle around the young star with a radius of 3 astronomical units. An astronomical unit is the distance between our sun and Earth. This is about 10 times smaller than previous estimates.
"Where we stand today on Earth was perhaps once a very violent place where high-velocity gas and dust were ejected from the disk circling around our very young sun," said Alex Raga of the Universidad Nacional Autónoma de México, the first author of the paper. "If so, the formation of planets like Earth depends on how and when this phenomenon ended. Essentially, every star like our own sun has gone through a similar cloud-disk-jets formation process."
One of the jets in Herbig-Haro 34 had been studied extensively for years, but the other remained hidden behind a dark cloud. Spitzer's sensitive infrared vision was able to pierce this cloud, revealing the obscured jet in greater detail than ever before. Spitzer images show that the newfound jet is perfectly symmetrical to its twin, with identical knots of ejected material.
The astronomers say that some kind of communication is going on between the Herbig-Haro 34 jets, likely carried by sound waves. Knowing the length of the time delay and the speed of sound allowed them to calculate the maximum size of the jet-making zone.
The astronomy team is currently analyzing other jets imaged by Spitzer, looking for more evidence of time delays.
The Spitzer observations were made before it used up its liquid coolant in May 2009 and began its warm mission.
Nenhum comentário:
Postar um comentário