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sábado, 5 de maio de 2012

Uma velha estrela e poeira | Aging Star Erupting With Dust


Astrônomos usaram imagens do Explorador de Campo Amplo de Pesquisas em Infravermelho, ou WISE, para localizar uma estrela antiga lançando grandes quantidades de poeira (o ponto laranja no alto, à esquerda). Apenas uma estrela, chamada Objeto de Sakurai, foi flagrada lançando quantidades grandes assim de poeira. O processo é parte  natural do envelhecimento de estrelas como o Sol. Quando elas se estufam como gigantes vermelhas, lançam poeira que é depois reciclada como outras estrelas novas, planetas, e, no caso do nosso sistema solar, criaturas vivas. 

Imagens do WISE  revelam uma velha estrela em explosão, espalhando poeira pelo cosmos. A descoberta fornece uma rara visão instantânea do processo pelo qual estrelas como o Sol semeiam o universo com blocos formadores de outras estrelas, planetas e até vida.

A estrela, catalogada como WISE J180956.27-330500.2, foi descoberta em  imagens obtidas durante a pesquisa do WISE em 2010, a mais detalhada pesquisa em infravermlho de todo o céu até agora. Ela sobressaiu entre outros objetos porque brilha em forte em luz  infravermelha. Quando compareda a imagens tde mais de 20 anos atrás, os astrônomos descobriram que a estrela era 100 vezes mais brilhante.



Resultados indicam que a estrelate explodiu recentemente com copiosas quantidades de poeira nova, equivalente em massa ao nosso planeta Terra. A estrela está aquecendo a poeira e fazendo-a brilhar em luz infravermelha.

"A observação deste período de mudanças explosivas enquanto elas estão efetivamente ocorrendo é algo bastante raro very rare," disse o coautor Issei Yamamura, da JAXA.

"Essas erupções de poeira provavelmente ocorrem somente uma vez a cada 100.000 anos na vida das estrelas antigas, e acredita-se que elas durem menos de mil anos cada vez. Isso equivale a um piscar de olhos em termos cosmológicos."

A velha estrela está na fase "gigante vermelha" de sua vida. Nosso Sol mesmo irá se expandir em uma gigante vermelha dentro de cerca de 5 bilhões de anos. Quando o combustível de estrela começa a se esgotar, ela se resfria e expande. Quando ela incha, lança camadas de gás que se resfriam e congelam em minúsculas partículas de poeira. Esta é uma das várias maneiras como a poeira é reciclada no universo, transformando-se de velhas estrelas em sistemas solares recém-nascidos. A outra maneira, pela qual os elementos mais pesados são formados, é por meio de explosões mortais, fenomenais, ou supernovas, das estrelas de maior massa.

É um olhar intrigante para o programa cósmico de reciclagem," disse Bill Danchi, cientista do programa WISE na sede da NASA, em Washington. "Estrelas evoluídas, como esta parece ser, contribuem com cerca de 50% das partículas que formam os seres humanos."

Astrônomos têm conhecimento de outra ocorrência semelhante. Chamada Objeto de Sakurai, esta estrela está mais adiantada no processo de envelhecimento que a descoberta recentemente pelo WISE.

Após Poshak e sua equipe terem descoberto a incomum estrela poeirenta com o WISE, eles foram procurá-la em pesquisas anteriores do céu em infravermelho. O objeto não foi visto pelo Infrared Astronomical Satellite (IRAS), que voou em 1983, mas aparece com forte brilho em imagens obtidas como parte da pesquisa Two Micron All-Sky Survey (2MASS), em 1998.

Poshak e seus colegas calcularam que a estrela parece ter brilhado fortemente desde 1983. Os dados do WISE mostram que a poeira continuou a evoluir ao longo do tempo, com a estrela agora oculta por um espesso véu. A equipe planeja acompanhá-la com telescópios espaciais e no solo para confirmar sua natureza e compreender melhor como estrelas mais velhas reciclam a poeira novamente para o cosmos.



It's a dust bunny of cosmic proportions. Astronomers used images from NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer, or WISE, to locate an aging star shedding loads of dust (orange dot at upper left). Only one other star, called Sakurai's object, has been caught erupting with such large amounts of dust. The process is a natural part of aging for stars like our sun. As they puff up into red giants, they shed dust that is later recycled back into other stars, planets, and in the case of our solar system, living creatures. 

Images from NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) reveal an old star in the throes of a fiery outburst, spraying the cosmos with dust. The findings offer a rare, real-time look at the process by which stars like our sun seed the universe with building blocks for other stars, planets and even life.

The star, catalogued as WISE J180956.27-330500.2, was discovered in images taken during the WISE survey in 2010, the most detailed infrared survey to date of the entire celestial sky. It stood out from other objects because it glowed brightly with infrared light. When compared to images taken more than 20 years ago, astronomers found the star was 100 times brighter.

"We were not searching specifically for this phenomenon, but because WISE scanned the whole sky, we can find such unique objects," said Poshak Gandhi of the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), lead author of a new paper to be published in the Astrophysical Journal Letters.

Results indicate the star recently exploded with copious amounts of fresh dust, equivalent in mass to our planet Earth. The star is heating the dust and causing it to glow with infrared light.

"Observing this period of explosive change while it is actually ongoing is very rare," said co-author Issei Yamamura of JAXA. "These dust eruptions probably occur only once every 10,000 years in the lives of old stars, and they are thought to last less than a few hundred years each time. It's the blink of an eye in cosmological terms."

The aging star is in the "red giant" phase of its life. Our own sun will expand into a red giant in about 5 billion years. When a star begins to run out of fuel, it cools and expands. As the star puffs up, it sheds layers of gas that cool and congeal into tiny dust particles. This is one of the main ways dust is recycled in our universe, making its way from older stars to newborn solar systems. The other way, in which the heaviest of elements are made, is through the deathly explosions, or supernovae, of the most massive stars.

"It's an intriguing glimpse into the cosmic recycling program," said Bill Danchi, WISE program scientist at NASA Headquarters in Washington. "Evolved stars, which this one appears to be, contribute about 50 percent of the particles that make up humans."

Astronomers know of one other star currently pumping out massive amounts of dust. Called Sakurai's Object, this star is farther along in the aging process than the one discovered recently by WISE.

After Poshak and his team discovered the unusual, dusty star with WISE, they went back to look for it in previous infrared all-sky surveys. The object was not seen at all by the Infrared Astronomical Satellite (IRAS), which flew in 1983, but shows up brightly in images taken as part of the Two Micron All-Sky Survey (2MASS) in 1998.

Poshak and his colleagues calculated the star appears to have brightened dramatically since 1983. The WISE data show the dust has continued to evolve over time, with the star now hidden behind a very thick veil. The team plans to follow up with space- and ground-based telescopes to confirm its nature and to better understand how older stars recycle dust back into the cosmos.

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