Um grupo deastrofísicosastrofísicos liderada por dois membros do lendário Caltech, na Califórnia (onde Oppenheimer e Feynman eram professores), Adolfo Carvalho e Lynne Hillenbrand, acaba de publicar um artigo que pode ser encontrado em acesso aberto no site arXiv, em que se renova o nosso conhecimento de uma estrela que intriga os astrofísicos há quase um século: a estrela FU Orionis localizada na constelação de Orion, dentro da nebulosa escura Barnard 35 (uma nuvemnuvem molecular e empoeirado e frio).
Na verdade, já em 1937 aumentou subitamente a sua brilhobrilho centenas de vezes, mudando sua magnitude aparente de 16,5 para 9,6 em pouco menos de 200 dias. No início, o astrônomosastrônomos pensaram que estavam a testemunhar uma espécie de nova, mas um estudo mais aprofundado do fenómeno, em particular com assinaturas espectrais, mostrou que não era esse o caso, o que abriu a porta portaporta para várias perguntas.
Uma nova classe de estrela variável
O que é certo é que o aumento repentino do brilho FU Orionis tornou-o até 100 vezes mais brilhante que o Sol e que o fenômeno deve ser acompanhado por equivalentes de explosões solaresexplosões solares mas, infinitamente mais forte.
Durante décadas, FU Orionis permaneceu um caso único, mas em 1970 uma estrela semelhante – V1057 Cygni – foi descoberto. Sabemos agora que cerca de dez estrelas demonstraram o mesmo comportamento, agrupadas numa nova classe deestrelas variáveisestrelas variáveischamado tipo FU Orionis. Os FUors, como são chamados, são agora bem conhecidos pelos astrônomos amadores de estrelas variáveis que são membros da famosa Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis. Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis, AAVSO).
FU Orionisque é apenas cerca de 1.360 anos-luzanos-luz de Sistema solarSistema solaré relativamente fácil de monitorar e, de fato, é isso que os membros da AAVSO fazem. Também está ao alcance de telescópiostelescópios do DUAO da OCA.
eu’Matriz Milimétrica/submilimétrica Grande Atacama (abreviado Alma) observado FU Orionis pela primeira vez em 2012, durante as primeiras operações científicas. Mesmo com sua habilidade inicial, Alma conseguiu confirmar que FU Orionis era na verdade um sistema binário. © Sebastião Pérez
FU Ori, uma protoestrela dupla?
Também sabemos agora que FU Orionis é na verdade um sistema bináriosistema binário estrelas jovens e em particular que a estrela responsável pelo seu comportamento singular é na verdade uma protoestrela do tipo TauriTauriainda não chegou ao famoso sequência principalsequência principalou seja, ele desenha seu energiaenergia do processo deacreçãoacreção e a contração gravitacional ainda em andamento e não a ignição de reações de fusão de hidrogênio de acordo com a cadeia próton-próton ou o ciclo CNO. Na verdade, parece que todos os FUors estão associados a este tipo de jovem estrela.
O modelo atual para compreensão das mudanças repentinas na luminosidade dos FUors foi desenvolvido principalmente pelos astrofísicos americanos Lee Hartmann e Scott Jay Kenyon e associa a erupção de FU Orionis a uma transferência de massamassa abruptamente disco de acréscimodisco de acréscimo em direção a uma estrela T Tauri jovem e de baixa massa. Para testar este modelo e outras ideias sobre FU Orionis, os astrofísicos já usaram o Alma e hoje essas são as conclusões das análises de alguns dados coletados com o telescópio HubbleHubble que estão no centro das atenções!
Conforme explicado em um comunicado de imprensa do NASANASA as observações foram realizadas com os instrumentos COS (Espectrógrafo de Origens Cósmicas) e IST (Espectrógrafo de imagens do telescópio espacial) do telescópio Hubble. Os dados incluem o primeiro espectrosespectros noultravioletaultravioleta ultravioleta distante e próximo de FU Ori e dizem respeito à maneira como o matériamatéria formando o disco de acreção ao redor do proto-estrelaproto-estrela T Tauri cai em sua superfície. O Hubble teve a capacidade de aproximar-se o mais possível desta superfície para ver as estruturas e fenómenos presentes que produzem radiação ultravioleta.
A equipe de astrofísicos descobriu então com surpresa que a parte interna do disco realmente toca a estrela, como previsto pelos modelos, mas é extraordinariamente quente, mais do que o esperado, o que põe em causa as ideias recebidas sobre estrelas do tipo FU Ori.
Uma temperatura duas vezes mais alta do que o previsto
Na verdade, se para protoestrelas comuns do tipo T Tauri sem estrelas companheiras, o disco de acreção não toca diretamente a estrela porque é limitado pelo pressãopressão exterior de campo magnéticocampo magnético da estrela, não deveria ser o mesmo para os FUors, e foi isso que Hubble confirmou, pelo menos no caso de FU Orionis.
Mas, como esclareceu Adolfo Carvalho no comunicado da NASA relativamente à parte interna do disco de acreção, “ a temperatura lá é 16.000 KelvinsKelvins (quase três vezes a temperatura da superfície do nosso Sol). Esta temperatura abrasadora é quase duas vezes superior à calculada pelos modelos anteriores. Isto desafia-nos e encoraja-nos a pensar sobre como tal salto de temperatura pode ser explicado “.
No caso de um sistema binário com um fluxo de matéria vindo de uma das estrelas em direção à outra, o disco de acreção é mais massivo, de modo que – como sempre explica o comunicado de imprensa da NASA – “ discos de acreção em torno de objetos FU Ori estão, no entanto, sujeitos a instabilidades devido à sua enorme massa em relação à estrela central, interações com uma companheira binária ou matéria em queda. Tal instabilidade significa que a taxa de acréscimo de massa pode mudar drasticamente. A aceleração perturba o delicado equilíbrio entre o campo magnético estelar e a borda interna do disco, fazendo com que o material se mova para dentro e eventual contato com a superfície da estrela. “.
Para saber mais, estão em curso trabalhos adicionais com observações no ultravioleta com o Hubble e relativas aos raios ultravioleta.emissãoemissão espectral de vários elementos químicoselementos químicos presentes, linhas que podem servir de traçador para a composição e movimentosmovimentos de matéria no ambiente de FU Orionis e mais geralmente FUors.
“ Muitas destas estrelas jovens são espectroscopicamente muito ricas em comprimentos de ondacomprimentos de onda ultravioleta distante. A combinação do Hubble, seu tamanho e cobertura de comprimento de onda, e as circunstâncias afortunadas de FU Ori, nos permitem ver mais profundamente do que nunca. no motor deste fascinante tipo de estrela “, diz Lynne Hillenbrand.
