ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
MWC 349A é uma estrela a cerca de 3900 anos-luz de distância na constelação de Cygnus. É enorme, tem cerca de 38 vezes a massa do Sol.
Na verdade, é uma estrela binária e pode até ser uma estrela tripla e é uma das fontes mais brilhantes de emissão de rádio no céu.
Uma das características incomuns da estrela é seu maser natural. O maser natural do MWC 349A desempenhou um papel central numa nova descoberta: a jovem estrela emite um jato de material que viaja a 500 km/s. Esta descoberta pode ajudar os astrónomos a entender estrelas massivas e a sua complexidade.
Na década de 1960, os astrónomos fizeram uma descoberta chocante: nuvens moleculares no Espaço poderiam criar masers naturais. Isto foi numa época em que nem todos os cientistas concordavam que poderia haver moléculas no Espaço. Eles chamaram a substância que criou o maser mysterium, semelhante a como os astrónomos modernos usam os nomes matéria escura e energia escura para coisas não totalmente compreendidas.
Eventualmente, os cientistas descobriram que o maser vinha de moléculas de hidróxido, e agora sabemos de centenas de masers vindo de diferentes tipos de objetos no Espaço. Uma equipa de investigadores usou o maser do MWC 349A para estudar o disco da estrela com mais detalhes do que nunca.
Os masers são semelhantes aos seus primos mais conhecidos, os lasers. Mas enquanto um laser é “amplificação de luz por emissão estimulada de radiação”, um maser é “amplificação de micro-ondas por emissão estimulada de radiação”. A principal diferença é que um maser usa a porção de micro-ondas do espectro eletromagnético, enquanto um laser usa a porção de luz óptica do espectro EM.
Masers vêm de diferentes fontes astrofísicas, incluindo estrelas, cometas, planetas e outros objetos no espaço interestelar.
MWC 349A é conhecido como um excêntrico. Possui características únicas, sendo inclusive uma das fontes de rádio mais brilhantes do céu. É também um dos melhores exemplos de uma estrela massiva cercada por um disco fotoevaporativo que produz um escoamento.
Um dos quebra-cabeças em torno da estrela é a sua idade. É uma estrela luminosa que possui alta perda de massa e um disco de material circundante. Essas características são partilhadas tanto por estrelas jovens pré-sequência principal quanto por estrelas mais velhas e altamente evoluídas.
Embora o seu estágio evolutivo seja incerto, a sua massa não é. Estrelas massivas como MWC 349A desempenham um papel importante no Universo. Elas forjam elementos pesados que se espalham no Espaço quando as estrelas morrem. Ao estudá-las, os astrónomos podem aprender mais sobre a criação e distribuição dos elementos que compõem os planetas e seres vivos como nós.
Uma equipa de investigadores usando o maser da estrela apresentou as suas descobertas na 241ª reunião da American Astronomical Society (AAS) em Seattle, Washington.
A equipa encontrou o jato de alta velocidade da estrela usando o ALMA, o Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array, que deteta radiação na faixa de micro-ondas produzida pelo maser do MWC 349A, e rastreou as micro-ondas de volta à sua fonte para estudar a estrela com mais detalhes. As emissões brilhantes de um maser agem como uma sonda que pode ser usada para estudar a fonte.
“Um maser é como um laser natural”, disse Sirina Prasad, assistente de pesquisa de graduação do Centro de Astrofísica (CfA) e principal autora do artigo. “É uma área no espaço sideral que emite um tipo de luz muito brilhante. Podemos ver essa luz e rastrear de onde ela veio”.
Quando localizaram o maser de hidrogénio, encontraram o jato inesperado e muito mais.
“Usamos masers gerados por hidrogénio para sondar as estruturas físicas e dinâmicas no gás ao redor do MWC 349A e revelamos um disco de gás achatado com um diâmetro de 50 au, aproximadamente do tamanho do Sistema Solar, confirmando a estrutura do disco quase horizontal da estrela”, disse Qizhou Zhang, astrofísico sénior da CfA e principal autor do projeto. “Também encontramos um componente de jato em movimento rápido escondido nos ventos que se afastam da estrela.”
Outros objetos astrofísicos como buracos negros também podem emitir jatos. Esses jatos astrofísicos são um fenómeno complexo e sua origem ainda não é bem compreendida. Mas os pesquisadores sabem que, no caso dos jatos de um buraco negro, os campos magnéticos poderosos provavelmente desempenham um papel ao interagir com discos de material. O mesmo é provavelmente verdade para o MWC 349A, de acordo com o artigo.
Existem dezenas de estudos publicados sobre MWC 340A e estrelas semelhantes. Este estudo mostra que há sempre algo novo para descobrir. Houve alguma sorte envolvida nesta pesquisa porque o maser estava apontando diretamente para a Terra. Os investigadores foram capazes de apontar o ALMA diretamente para o maser e segui-lo de volta à sua fonte.
O autor principal, Prasad, sabe que há mais a ser descoberto no MWC 340A e que o maser natural e a descoberta do jato levarão a ainda mais perguntas e, com sorte, respostas. “Isso pode ajudar-nos a entender melhor a dinâmica disco-vento do MWC 349A e a interação entre discos circunstelares, ventos e jatos noutros sistemas estelares”, disse Prasad.
ZAP // Universe Today
