Localizada a 7.500 anos-luz da Terra, Eta Carinae é um dos objetos mais fascinantes da Galáxia. Periodicamente, a estrela deixa de brilhar por 90 dias em alguns comprimentos de onda o que levou cientistas da USP a pesquisarem e finalmente entenderem o que está ocorrendo naquela região do Universo.
Para entender exatamente o que ocorre é necessário explicar que Eta Carinae é um sistema binário, composto de duas grandes estrelas que orbitam entre si. A principal e maior é Eta Carinae A, de aproximadamente 90 massas solares e a segunda é Eta Carinae-B, bem menor, com cerca de 36 massas solares e dez vezes menos brilhante.
Parte do fenômeno do apagão já era já razoavelmente conhecido e estudado - inclusive pelos próprios pesquisadores brasileiros - e é atribuído à passagem de Eta Carinae A a frente de Eta Carinae B, bloqueando a passagem de luz em diversos comprimentos de onda antes de chegar aos instrumentos na Terra.
No total, esse eclipse estelar dura aproximadamente 30 dias. Como o apagão de Eta Carinae dura mais ou menos 90 dias, alguma coisa ainda não conhecida estava prolongando o blecaute e intrigando os astrofísicos.
De acordo com o trabalho de Damineli e Teodoro, aceito para publicação no Astrophysical Journal, o prolongamento do apagão no espectro dos raios-x pode ser creditado a um intrincado mecanismo associado ao colapso dos ventos estelares.
No entender dos cientistas, após o término do eclipse os dois objetos estão se aproximando do ponto da menor distância entre eles, chamado periastro, da ordem de 230 milhões de quilômetros. Neste momento, os ventos de Eta Carinae A passam a dominar o sistema duplo e bloqueiam os ventos da estrela menor Eta Carinae B, soprando-os de volta à superfície.
Ocorre então o que é chamado de colapso da zona de colisão dos ventos estelares, que até aquele instante estavam em equilíbrio. Isso, segundo os pesquisadores, trás duas consequências imediatas: o bloqueio da emissão de raios-x que chegam à Terra e o mais interessante, promove emissão eletromagnética no comprimento do ultravioleta. Em outras palavras, em pleno apagão de raios-x ocorre um clarão em ultravioleta, fenômeno que nunca havia sido observado.
Esse inesperado brilho no espectro ultravioleta foi registrado pelos brasileiros durante o último apagão da estrela em 2009 e foi detectado de forma indireta por meio do registro de uma fraca linha espectral de gás hélio ionizado, a Hell4686 A. Essa linha, identificada em um equipamento chamado espectrógrafo, é uma espécie de assinatura característica da existência de uma fonte de raios ultravioleta naquela região.
“O sinal do hélio ionizado que vimos durante o apagão de 2009 é apenas 20% maior do que o limite capaz de ser medido por telescópios”, disse Damineli. Segundo ele, isso equivale ao brilho de 10 mil sóis no comprimento de onda do ultravioleta extremo.
Seu diâmetro é de cerca de 135 milhões de quilômetros e sua luminosidade chega a ser 5 milhões de vezes maior do que a do Sol. Quando entra no período de blecaute, deixa de emitir radiação no espectro de raios X, ultravioleta e ondas de rádio.
Estrelas muito grandes como Eta Carinae esgotam seu combustível muito rapidamente devido à sua grande massa e alta luminosidade. De acordo com os cientistas, Eta Carinae pode explodir como uma supernova ou hipernova a qualquer momento.
“Quando explodir, sua morte deverá produzir uma explosão de raios gama, o tipo de evento mais energético que ocorre no Universo”, afirma Damineli.
Há 170 anos, a megaestrela entrou em sua fase terminal. Desde então sofre grandes explosões e perde matéria da ordem de dezenas de massas solares, o que aumenta temporariamente seu brilho. Em 1843, durante meses a estrela se tornou visível a olho nu em pleno dia, rivalizando em brilho com Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno.
Utilizando dados registrados em diversos telescópios da América do Sul durante o último apagão do objeto, o pesquisador Augusto Damineli e seu colega Mairan Teodoro, ligados à Universidade de São Paulo, concluíram que o evento não é provocado por um único fenômeno como se pensava anteriormente, mas por dois eventos distintos e entrelaçados.
Para entender exatamente o que ocorre é necessário explicar que Eta Carinae é um sistema binário, composto de duas grandes estrelas que orbitam entre si. A principal e maior é Eta Carinae A, de aproximadamente 90 massas solares e a segunda é Eta Carinae-B, bem menor, com cerca de 36 massas solares e dez vezes menos brilhante.
Parte do fenômeno do apagão já era já razoavelmente conhecido e estudado - inclusive pelos próprios pesquisadores brasileiros - e é atribuído à passagem de Eta Carinae A a frente de Eta Carinae B, bloqueando a passagem de luz em diversos comprimentos de onda antes de chegar aos instrumentos na Terra.
No total, esse eclipse estelar dura aproximadamente 30 dias. Como o apagão de Eta Carinae dura mais ou menos 90 dias, alguma coisa ainda não conhecida estava prolongando o blecaute e intrigando os astrofísicos.
Vento Solar
No entender dos cientistas, após o término do eclipse os dois objetos estão se aproximando do ponto da menor distância entre eles, chamado periastro, da ordem de 230 milhões de quilômetros. Neste momento, os ventos de Eta Carinae A passam a dominar o sistema duplo e bloqueiam os ventos da estrela menor Eta Carinae B, soprando-os de volta à superfície.
Ocorre então o que é chamado de colapso da zona de colisão dos ventos estelares, que até aquele instante estavam em equilíbrio. Isso, segundo os pesquisadores, trás duas consequências imediatas: o bloqueio da emissão de raios-x que chegam à Terra e o mais interessante, promove emissão eletromagnética no comprimento do ultravioleta. Em outras palavras, em pleno apagão de raios-x ocorre um clarão em ultravioleta, fenômeno que nunca havia sido observado.
Linha espectral
“O sinal do hélio ionizado que vimos durante o apagão de 2009 é apenas 20% maior do que o limite capaz de ser medido por telescópios”, disse Damineli. Segundo ele, isso equivale ao brilho de 10 mil sóis no comprimento de onda do ultravioleta extremo.
Eta Carinae
Eta Carinae é um objeto gigantesco e distante. Não é possível de ser visto à vista desarmada, mas pode ser encontrada com auxílio de binóculo ou telescópio na constelação da Carina, situada ao lado do Cruzeiro do Sul.
Seu diâmetro é de cerca de 135 milhões de quilômetros e sua luminosidade chega a ser 5 milhões de vezes maior do que a do Sol. Quando entra no período de blecaute, deixa de emitir radiação no espectro de raios X, ultravioleta e ondas de rádio.
Estrelas muito grandes como Eta Carinae esgotam seu combustível muito rapidamente devido à sua grande massa e alta luminosidade. De acordo com os cientistas, Eta Carinae pode explodir como uma supernova ou hipernova a qualquer momento.
“Quando explodir, sua morte deverá produzir uma explosão de raios gama, o tipo de evento mais energético que ocorre no Universo”, afirma Damineli.
Há 170 anos, a megaestrela entrou em sua fase terminal. Desde então sofre grandes explosões e perde matéria da ordem de dezenas de massas solares, o que aumenta temporariamente seu brilho. Em 1843, durante meses a estrela se tornou visível a olho nu em pleno dia, rivalizando em brilho com Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno.
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