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A descoberta da “estrela tripla” pode revolucionar a compreensão da evolução estelar

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A descoberta da “estrela tripla” pode revolucionar a compreensão da evolução estelar

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Impressão artística de uma estrela circundada por um disco (uma estrela “vampiro”; primeiro plano) e uma estrela companheira despojada de suas partes externas (fundo). Crédito da imagem: ESO/L. Calada

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Impressão artística de uma estrela circundada por um disco (uma estrela “vampiro”; primeiro plano) e uma estrela companheira despojada de suas partes externas (fundo). Crédito da imagem: ESO/L. Calada

Uma nova descoberta inovadora feita por cientistas da Universidade de Leeds pode mudar a forma como os astrónomos compreendem algumas das maiores e mais comuns estrelas do Universo. O artigo, intitulado “Gaia revela divergência no binário de estrelas B e Be em pequenas escalas: evidência de transferência de massa que causa o fenômeno Be”, foi publicado na revista. Avisos mensais da Royal Astronomical Society.

Pesquisa de doutorado. o estudante Jonathan Dodd e o professor Rene Odemeyer, da Escola de Física e Astronomia da universidade, apontam para novas evidências intrigantes de que estrelas Be massivas – até então consideradas contidas em estrelas duplas – poderiam na verdade ser “triplas”.

Esta notável descoberta poderá revolucionar a nossa compreensão dos objetos – um subconjunto de estrelas B – que são um importante “banco de testes” para o desenvolvimento de teorias sobre como as estrelas evoluem em geral.

Estas estrelas Be estão rodeadas por um disco distinto feito de gás, semelhante aos anéis de Saturno no nosso sistema solar. Embora as estrelas Be sejam conhecidas há cerca de 150 anos, tendo sido identificadas pela primeira vez pelo famoso astrónomo italiano Angelo Cecchi em 1866, até agora ninguém sabia como se formaram.

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O consenso entre os astrónomos até agora é que os discos se formam devido à rápida rotação das estrelas Be, e que isto pode ser causado pela interacção de estrelas com outra estrela num sistema binário.

Sistemas triplos

“O melhor ponto de referência para isto é que se você assistiu Star Wars, existem planetas que têm dois sóis”, disse Dodd, o autor do artigo.

Uma nova investigação utilizando dados do Very Large Telescope e do Very Large Interferometer do ESO revelou que HR 6819, anteriormente considerado um sistema triplo com um buraco negro, é na verdade um sistema de duas estrelas sem buraco negro. Os cientistas, da equipa KU Leuven-ESO, acreditam ter observado este sistema binário num breve momento depois de uma das estrelas ter absorvido a atmosfera da sua companheira, um fenómeno frequentemente referido como “vampirismo estelar”. A animação deste artista mostra como seria o sistema; Consiste em uma estrela achatada com um disco ao seu redor (uma estrela Be “vampiro”; primeiro plano) e uma estrela do tipo B despojada de sua atmosfera (fundo). Crédito: ISO/L. Calada.

Mas agora, analisando os dados de… Satélite Gaia da Agência Espacial EuropeiaOs cientistas dizem ter encontrado evidências de que estas estrelas realmente existem em sistemas triplos, onde três objetos interagem em vez de apenas dois.

Dodd acrescentou: “Observámos a forma como as estrelas se movem no céu noturno, durante períodos mais longos, como 10 anos, e períodos mais curtos, de cerca de seis meses. Se uma estrela se move em linha reta, sabemos que existe apenas uma estrela, mas se houver mais de um, veremos uma ligeira oscilação ou, na melhor das hipóteses, um vórtice.

“Aplicamos isto aos dois grupos de estrelas que estamos a observar – estrelas B e estrelas Be – e o que descobrimos, de forma confusa, é que inicialmente as estrelas Be parecem ter uma taxa de companheira mais baixa do que as estrelas B. Isto é interessante porque nós esperamos que eles tenham uma taxa mais alta.”

No entanto, o pesquisador principal, Professor Odemeyer, disse: “O fato de não os vermos pode ser porque agora estão muito fracos para serem detectados”.

Transferência de massa

Os investigadores analisaram então um conjunto diferente de dados, procurando estrelas companheiras distantes, e descobriram que nestas distâncias de separação maiores, a taxa de estrelas companheiras é muito semelhante entre estrelas B e Be.

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A partir disso, eles foram capazes de deduzir que, em muitos casos, uma terceira estrela aparece, forçando a companheira a se aproximar da estrela Be, perto o suficiente para que a massa possa ser transferida de uma estrela para outra e formar o característico disco estelar Be. Isto também poderia explicar por que não vemos mais esses companheiros; Tornou-se demasiado pequena e ténue para ser detectada depois da estrela “vampira” de Be ter absorvido grande parte da sua massa.

Uma impressão artística de uma estrela vampira (à esquerda) roubando material de sua vítima: uma nova pesquisa usando dados do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul revela que as estrelas mais quentes e brilhantes, conhecidas como estrelas O, são frequentemente encontradas em pares próximos. Muitos desses binários irão, em algum momento, transferir massa de uma estrela para outra, uma espécie de vampiro estelar mostrado na impressão deste artista. Crédito da imagem: ESO/M. Kornmesser/SE de Mink

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Uma impressão artística de uma estrela vampira (à esquerda) roubando material de sua vítima: uma nova pesquisa usando dados do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul revela que as estrelas mais quentes e brilhantes, conhecidas como estrelas O, são frequentemente encontradas em pares próximos. Muitos desses binários irão, em algum momento, transferir massa de uma estrela para outra, uma espécie de vampiro estelar mostrado na impressão deste artista. Crédito da imagem: ESO/M. Kornmesser/SE de Mink

Esta descoberta pode ter enormes implicações para outras áreas da astronomia, incluindo a nossa compreensão de buracos negros, estrelas de neutrões e fontes de ondas gravitacionais.

O professor Odemeijer disse: “Há uma revolução acontecendo na física neste momento em torno das ondas gravitacionais. Só temos observado essas ondas gravitacionais há alguns anos, e descobriu-se que elas são causadas pela fusão de buracos negros.

“Sabemos que estes objetos misteriosos – buracos negros e estrelas de neutrões – existem, mas não sabemos muito sobre as estrelas em que se tornarão. As nossas descobertas fornecem uma pista para a compreensão das fontes destas ondas gravitacionais.”

Ele acrescentou: “Ao longo da última década, os astrónomos descobriram que os binários são um elemento muito importante na evolução estelar. Estamos agora a avançar mais para a ideia de que eles são mais complexos do que isso, e que as estrelas triplas precisam de ser consideradas. ”

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“Na verdade, o três se tornou o novo dois”, disse Odemeijer.

Mais Informações:
Jonathan M. Dodd et al., Gaia revela divergência no binário de estrelas B e Be em pequenas escalas: evidência de transferência de massa que causa o fenômeno Be, Avisos mensais da Royal Astronomical Society (2023). doi: 10.1093/mnras/stad3105. sobre arXiv: arxiv.org/pdf/2310.05653.pdf

Informações da revista:
Avisos mensais da Royal Astronomical Society


arXiv


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O lançamento da sonda lunar chinesa Chang'e-6 à medida que a corrida espacial com os Estados Unidos se intensifica

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O lançamento da sonda lunar chinesa Chang'e-6 à medida que a corrida espacial com os Estados Unidos se intensifica

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Wenchang/Hong Kong
CNN

A China lançou uma missão lunar não tripulada na sexta-feira, com o objetivo de trazer pela primeira vez amostras do outro lado da Lua, num avanço potencialmente importante para o ambicioso programa espacial da China.

Sonda Chang'e-6 China A missão lunar robótica mais complexa até à data – decolou num foguetão Longa Marcha-5 do Centro de Lançamento Espacial de Wenchang, na ilha de Hainan, no sul da China, onde os entusiastas do espaço se reuniram para testemunhar este momento histórico. A Administração Espacial Nacional do país disse que o lançamento foi bem-sucedido.

O lançamento marca o início de um marco importante que pretende ser um marco importante na busca da China para se tornar uma nação líder O poder espacial dominante Com planos de enviar astronautas à Lua até 2030 e construir uma base de pesquisa no seu pólo sul.

Isto vem com um número crescente de países, Incluindo os Estados Unidosolham para os benefícios estratégicos e científicos da expansão da exploração lunar num campo cada vez mais competitivo.

A missão planejada de 53 dias da China verá o módulo de pouso Chang'e-6 pousar em uma ampla cratera no outro lado da Lua, que nunca fica em frente da Terra. A China se tornou o primeiro e único país a pousar no outro lado da Lua durante sua missão Chang'e-4 de 2019.

Quaisquer amostras do outro lado recuperadas pela sonda Chang'e-6 poderão ajudar os cientistas a analisar a evolução da Lua e do próprio sistema solar – e fornecer dados importantes para promover as ambições lunares da China.

“O Chang'e-6 visa alcançar avanços na tecnologia de design e controle da retro-órbita lunar, amostragem inteligente, tecnologias de decolagem e subida e retorno automático de amostras no outro lado da Lua”, disse Ge Ping. Disse o vice-diretor do Centro de Exploração Lunar e Engenharia Espacial da Administração Espacial Nacional da China na semana passada no local de lançamento.

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A sonda Chang'e-6 será um grande teste às capacidades espaciais da China como parte dos seus esforços para realizar o “sonho eterno” do líder Xi Jinping de transformar o país numa potência espacial.

A China fez rápidos progressos no espaço nos últimos anos, num campo tradicionalmente liderado pelos Estados Unidos e pela Rússia.

Com o programa Chang'e, lançado em 2007 e batizado em homenagem à deusa da lua na mitologia chinesa, a China tornou-se em 2013 o primeiro país a conseguir uma aterrissagem robótica na Lua em quase quatro décadas. Em 2022, a China concluiu seu próprio projeto Estação espacial orbital Tiangong.

Héctor Retamal/AFP/Getty Images

A missão visa coletar amostras do outro lado da Lua, como parte de um ambicioso programa que inclui planos para uma missão lunar tripulada até 2030.

A missão Chang'e-6 tecnicamente complexa baseia-se no recorde de pouso da Chang'e-4 em 2019 no lado oculto da Lua e no sucesso da Chang'e-5 em 2020 em retornar à Terra com amostras da Lua próxima.

Desta vez, para se comunicar com a Terra do outro lado da Lua, o Chang'e-6 deve contar com o satélite Queqiao-2, que foi lançado em órbita lunar em março.

A sonda em si consiste em quatro partes: um orbitador, um veículo de descida, um veículo de subida e um módulo de reentrada.

O plano da missão é que o módulo de pouso Chang'e-6 colete poeira lunar e rochas após pousar na extensa Bacia Antártica, com cerca de 2.500 quilômetros de diâmetro, uma cratera formada há cerca de 4 bilhões de anos.

Uma espaçonave ascendente irá então transferir as amostras para o Lunar Orbiter para transferência para o módulo de reentrada e o retorno da missão à Terra.

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A complexa missão “passa praticamente por todas as etapas” que seriam necessárias para que os astronautas chineses pousassem na Lua nos próximos anos, segundo James Head, professor emérito da Universidade Brown que cooperou com Cientistas chineses estão liderando a missão.

Além de devolver amostras que poderiam produzir “novos insights fundamentais sobre a origem e a história inicial da Lua e do Sistema Solar”, a missão também serve como “ensaio automático para essas etapas” para levar os astronautas à Lua e de volta, disse ele. .

Héctor Retamal/AFP/Getty Images

Entusiastas do espaço se reuniram para assistir ao lançamento na Ilha de Hainan, no sul da China

China planeja lançar Mais duas tarefas Na série Chang-e, à medida que se aproxima do seu objetivo para 2030 de enviar astronautas à Lua antes de construir uma estação de investigação na próxima década no pólo sul da Lua – uma área que se acredita conter gelo de água.

A Chang'e-7, com lançamento previsto para 2026, visa procurar recursos no pólo sul da Lua, enquanto a Chang'e-8, a cerca de dois anos de distância, poderia analisar como os materiais lunares poderiam ser usados ​​para preparar a construção da base de pesquisa. disseram as autoridades chinesas. Ele disse.

O lançamento de sexta-feira ocorre no momento em que vários países intensificam seus programas lunares em meio a um foco crescente no acesso aos recursos e maior acesso à exploração do espaço profundo que missões lunares bem-sucedidas podem trazer.

ano passado, Índia desembarcou A primeira espaçonave russa na Lua, enquanto a primeira missão russa à Lua em décadas terminou em fracasso Queda da sonda Luna 25 Para a superfície da lua.

Em Janeiro, o Japão tornou-se o quinto país a pousar uma nave espacial na Lua, embora Atirador de pouso na Lua Tive problemas de energia devido ao ângulo de pouso incorreto. No mês seguinte, IM-1, A Uma missão financiada pela NASA A sonda, projetada por uma empresa privada com sede no Texas, pousou perto do Pólo Sul.

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O pouso – o primeiro de uma espaçonave de fabricação americana em mais de cinco décadas – está entre as várias missões comerciais planejadas destinadas a explorar a superfície lunar antes que a NASA tente devolver os astronautas americanos para lá. Assim que 2026 E construir seu acampamento base científico.

O administrador da NASA, Bill Nelson, no mês passado pareceu reconhecer que o ritmo da China – e as preocupações sobre as suas intenções – estavam a impulsionar a urgência americana de regressar à Lua, décadas depois das missões tripuladas Apollo.

“Acreditamos que grande parte do chamado programa espacial civil é um programa militar. Na verdade, acho que estamos numa corrida.” Nelson Dizer Os legisladores expressaram no mês passado a preocupação de que a China pudesse tentar impedir que os Estados Unidos ou outros países acessassem certas áreas da Lua se chegasse lá primeiro.

A China há muito que afirma que apoia a utilização pacífica do espaço e, tal como os Estados Unidos, espera utilizar a sua capacidade espacial para promover a boa vontade a nível internacional.

Desta vez, a China disse que a missão Chang'e-6 transporta instrumentos científicos ou cargas úteis da França, Itália, Paquistão e da Agência Espacial Europeia.

“A China espera fortalecer a cooperação com os seus homólogos internacionais e aprofundar a cooperação internacional no domínio do espaço”, disse Ge, da Administração Aeroespacial da China, aos jornalistas um dia antes do lançamento.

Saun Deng da CNN contribuiu com reportagens.

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Astrônomos resolvem o mistério da dramática explosão de FU Orionis em 1936

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Astrônomos resolvem o mistério da dramática explosão de FU Orionis em 1936

Impressão artística da vista em grande escala de FU~Ori. A imagem mostra fluxos resultantes da interação entre o poderoso vento estelar alimentado pela explosão e a atmosfera remanescente a partir da qual a estrela se formou. Os ventos estelares criam um choque poderoso no interior da atmosfera, e o gás dióxido de carbono arrastado pelo choque é o que o novo ALMA revelou. Crédito: NSF/NRAO/S. Danilo

Alma As observações da FU Orionis revelam como a acreção gravitacional de uma corrente de gás passada causa brilhos repentinos em estrelas jovens, lançando luz sobre os processos de formação de estrelas e planetas.

Um grupo incomum de estrelas na constelação de Órion revelou seus segredos. FU Orionis, um sistema estelar duplo, chamou a atenção dos astrónomos pela primeira vez em 1936, quando a estrela central subitamente se tornou 1.000 vezes mais brilhante que o normal. Este comportamento, esperado em estrelas moribundas, nunca foi visto antes numa estrela jovem como Vo Orionis.

Este estranho fenómeno inspirou uma nova classificação de estrelas com o mesmo nome (FUou Estrelas). As estrelas brilham repentinamente, explodindo em brilho, antes de escurecer novamente depois de muitos anos.

Entende-se agora que este brilho se deve ao facto de as estrelas obterem energia dos seus arredores através da acreção gravitacional, a principal força que forma estrelas e planetas. No entanto, como e porquê isto aconteceu permaneceu um mistério – até agora, graças aos astrónomos que utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Notas inovadoras com o ALMA

FU Ori tem devorado material há quase 100 anos para manter a sua erupção. “Finalmente encontramos a resposta para a forma como estas jovens estrelas reabastecem a sua massa”, explica Antonio Hales, vice-diretor do Centro Regional da América do Norte do ALMA e cientista. no Observatório Astronômico Nacional Al-Radawi, autor principal desta pesquisa, publicada em 29 de abril no. Jornal Astrofísico. “Pela primeira vez, temos evidências observacionais diretas dos materiais que alimentam as explosões”.

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Amplie o sistema binário FU Ori e seu acumulador recém-descoberto. Esta impressão artística mostra o streamer recém-descoberto alimentando continuamente massa da casca para o sistema binário. Crédito: NSF/NRAO/S. Danilo

As observações do ALMA revelaram um longo e fino fluxo de monóxido de carbono caindo sobre FU Orionis. Parece que este gás não contém combustível suficiente para resistir à atual explosão. Em vez disso, pensa-se que este fluxo de acreção seja um remanescente de uma estrutura anterior muito maior que caiu neste jovem sistema estelar.

“É possível que a interação com um fluxo maior de gás no passado tenha desestabilizado o sistema e causado o aumento do brilho”, explica Hales.

Avanços na compreensão da formação estelar

Os astrónomos usaram diversas configurações de antenas ALMA para capturar diferentes tipos de emissões provenientes da FU Orionis e detectar o fluxo de massa para o sistema estelar. Eles também incorporaram novos métodos numéricos para modelar o fluxo de massa como um fluxo cumulativo e estimar suas propriedades.

“Comparamos a forma e a velocidade da estrutura observada com as esperadas de uma cascata de gases em queda, e os números fizeram sentido”, diz Ashish Gupta, Ph.D. candidato no Observatório Europeu do Sul (Isso) e coautor deste trabalho, que desenvolveu os métodos utilizados para modelar o dispositivo de emissão cumulativa.

Sistema de acumulação de streamer duplo Fu Ori

Amplie o sistema binário FU Ori e seu acumulador recém-descoberto. Esta impressão artística mostra o streamer recém-descoberto alimentando continuamente massa da casca para o sistema binário. Crédito: NSF/NRAO/S. Danilo

“A gama de escalas angulares que podemos explorar com um único instrumento é verdadeiramente notável,” acrescenta Sebastian Pérez da Universidade de Santiago do Chile (USACH). “O ALMA dá-nos uma visão abrangente da dinâmica da formação de estrelas e planetas, a partir da observação. grandes nuvens moleculares nas quais nascem centenas de estrelas, até as métricas mais comuns para sistemas solares.”, diretor do Núcleo Milênio de Exoplanetas Jovens e Suas Luas (YEMS) no Chile, e coautor desta pesquisa.

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Estas observações também revelaram um fluxo lento de monóxido de carbono da FU Orionis. Este gás não está relacionado com a recente explosão. Em vez disso, assemelha-se a fluxos observados em torno de outros protocorpos estelares.

“Ao compreender como estas estrelas estranhas são feitas, confirmamos o que sabemos sobre como as diferentes estrelas e planetas se formam”, acrescenta Hales. “Acreditamos que todas as estrelas sofrem eventos explosivos. discos em torno das estrelas emergentes e dos planetas em que elas se formam.”

“Temos estudado FU Orionis desde as primeiras observações do ALMA em 2012”, acrescenta Hales. É ótimo que finalmente estejamos obtendo respostas.

Referência: “Detecção de uma acreção lenta de grande angular e dispositivo de jato em torno de FU Orionis” por A. S. Hales, A. Gupta, D. Ruíz-Rodríguez, J. P. Williams, S. Pérez, L. Cieza, C. González-Ruilova, J. E. Pineda, A. Santamaria-Miranda, J. Tobin, B. Weber, Z. Zhou, e A. Zorlu, 29 de abril de 2024, Jornal Astrofísico.
doi: 10.3847/1538-4357/ad31a1

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Comparação da tripulação comercial da NASA Boeing Starliner e SpaceX Dragon

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