{"id":21097,"date":"2023-07-20T10:08:50","date_gmt":"2023-07-20T13:08:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf-wp2027\/?p=21097"},"modified":"2023-08-11T12:42:03","modified_gmt":"2023-08-11T15:42:03","slug":"astrofisica-brasileira-participa-de-descobertas-fascinantes-em-uma-nebulosa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/astrofisica-brasileira-participa-de-descobertas-fascinantes-em-uma-nebulosa\/","title":{"rendered":"Astrof\u00edsica brasileira participa de descobertas fascinantes em uma nebulosa"},"content":{"rendered":"\n

Estudo reuniu 69 cientistas de todo o mundo, incluindo brasileiros, para estudar as primeiras imagens feitas pelo Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NGC 3132, que est\u00e1 a 2,5 mil anos-luz da Terra e que pode ter at\u00e9 cinco estrelas<\/em><\/p>\n\n\n\n

Na casa da astrof\u00edsica Isabel Aleman em Embu das Artes, na Grande S\u00e3o Paulo, h\u00e1 diversas janelas para o Universo. E n\u00e3o s\u00e3o apenas essas de vidro e alum\u00ednio que fazemos correr para entrar luz e ar: s\u00e3o quadros pintados por seu pai, artista falecido em 2014, que retratam muitas estrelas e uma imagem que representa a filha alcan\u00e7ando uma nebulosa planet\u00e1ria. Esta \u00faltima pintura n\u00e3o poderia ser mais representativa, uma vez que Isabel ganhou destaque internacional ao participar da coordena\u00e7\u00e3o do estudo das primeiras fotos feitas pelo Telesc\u00f3pio Espacial James Webb (apelidado simplesmente de Webb ou JWST, como os astr\u00f4nomos preferem), especificamente dez imagens da nebulosa NGC 3132, ou Nebulosa do Anel do Sul, que est\u00e1 a 2,5 mil anos-luz da Terra.<\/p>\n\n\n\n

\u201cH\u00e1 tamb\u00e9m um quadro de um pierr\u00f4 brincando com estrelas. Aqui ao redor, tenho v\u00e1rios quadros do meu pai, que s\u00e3o janelinhas para o Universo\u201d, diz a cientista, em entrevista ao Boletim<\/strong> da Sociedade Brasileira de F\u00edsica (SBF) no dia 12 de julho, anivers\u00e1rio de um ano da divulga\u00e7\u00e3o das primeiras imagens do JWST em 2022. Com seu empenho e paix\u00e3o pelos segredos do espa\u00e7o profundo, Isabel participou com outros 68 cientistas de todo o mundo da an\u00e1lise das imagens, que revelaram que a NGC 3132 tem mais do que as duas estrelas que j\u00e1 foram observadas por meio do telesc\u00f3pio Hubble. As conclus\u00f5es do estudo foram reunidas num artigo cient\u00edfico que foi capa da revista Nature Astronomy, em dezembro de 2022: \u201cThe messy death of a multiple star system and the resulting planetary nebula as observed by JWST<\/a>\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Antes dos dados, um retrospecto da hist\u00f3ria de Isabel. O seu amor pela astronomia nasceu do interesse de seu pai por fic\u00e7\u00e3o cient\u00edficae ci\u00eancias. Embora lesse livros de Isaac Asimov e outros autores de fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica desde a inf\u00e2ncia, Isabel preferia ter acesso a textos de divulga\u00e7\u00e3o cient\u00edfica como \u201cCosmos\u201d, do astrof\u00edsico americano Carl Sagan, que deu origem \u00e0 s\u00e9rie de TV. Aos 15 anos, ela j\u00e1 estava lendo \u201cUma Breve Hist\u00f3ria do Tempo: do Big Bang aos Buracos Negros\u201d, livro do f\u00edsico brit\u00e2nico Stephen Hawking. Ao cursar Eletr\u00f4nica no Ensino M\u00e9dio, Isabel teve a certeza de seu gosto por F\u00edsica e Matem\u00e1tica e entrou no curso de Bacharelado em F\u00edsica no Instituto de F\u00edsica da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP).<\/p>\n\n\n\n

Al\u00ed, ela se graduou na primeira turma da habilita\u00e7\u00e3o em Astronomia, seguindo para mestrado e doutorado no Instituto de Astronomia, Geof\u00edsica e Ci\u00eancias Atmosf\u00e9ricas (IAG USP), tamb\u00e9m na USP, e v\u00e1rios p\u00f3s-doutorados como pesquisadora na pr\u00f3pria USP, na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), e na Universidade Federal de Itajub\u00e1 (Unifei), no Brasil, assim como na Universidade de Manchester (Inglaterra) e Universidade de Leiden (Pa\u00edses Baixos). Especializando-se na \u00e1rea de Astrof\u00edsica, com \u00eanfase no estudo da f\u00edsica e qu\u00edmica de nebulosas fotoionizadas, ela se tornou membro do Comit\u00ea Organizacional da Comiss\u00e3o H3 \u201cNebulosas Planet\u00e1rias\u201d da Uni\u00e3o Astron\u00f4mica Internacional (IAU, na sigla em ingl\u00eas).<\/p>\n\n\n\n

Quando, no ano passado, a Ag\u00eancia Espacial dos Estados Unidos (NASA) divulgou as primeiras imagens do Webb a comunidade cient\u00edfica e o p\u00fablico ficaram fascinados com a nitidez das fotos e do alcance do espa\u00e7o profundo, a partir da capta\u00e7\u00e3o de radia\u00e7\u00e3o infravermelha do Universo. E n\u00e3o seria diferente para Isabel. Um dos membros da Comiss\u00e3o H3 da IAU, o professor Albert Zijlstra, da Universidade de Manchester, sugeriu a reda\u00e7\u00e3o de um artigo, uma vez que as imagens eram impressionantes e estavam circulando pela m\u00eddia causando grande curiosidade. A Comiss\u00e3o convocou cientistas, reunindo 69 pesquisadores da \u00e1rea de Nebulosas Planet\u00e1rias de praticamente todos os Continentes, exceto da Ant\u00e1rtica, brinca a cientista.<\/p>\n\n\n\n

A professora Orsola De Marco, da Faculdade de Matem\u00e1tica e Ci\u00eancias F\u00edsicas da Universidade Macquarie, na Austr\u00e1lia, criou um canal no aplicativo Slack e organizou as pessoas todas ao redor do tema. Segundo Isabel, especialistas de diversas \u00e1reas contribu\u00edam com sugest\u00f5es e t\u00e9cnicas que pudessem colaborar com a an\u00e1lise das imagens. Uma nebulosa planet\u00e1ria \u00e9 formada durante a morte de uma estrela de massa baixa, que no fim da vida ejeta suas camadas exteriores para o espa\u00e7o. O que sobra da estrela \u00e9 um n\u00facleo denso e quente que irradia esse material com radia\u00e7\u00e3o principalmente no ultravioleta, ionizando o g\u00e1s e aquecendo a poeira que o comp\u00f5e. Esse material emite radia\u00e7\u00e3o em v\u00e1rios comprimentos de onda, inclusive no infravermelho, que pode ser captada pelo Webb.<\/p>\n\n\n\n

As primeiras imagens da NGC 3132 divulgadas pelo Webb foram feitas usando dez filtros que separam a radia\u00e7\u00e3o em faixas de frequ\u00eancias diferentes. Os filtros s\u00e3o planejados para isolar frequ\u00eancias interessantes para os cientistas e podem at\u00e9 isolar a emiss\u00e3o de certas esp\u00e9cies qu\u00edmicas. \u201cEm nosso caso, temos imagens que isolam, por exemplo, a emiss\u00e3o de hidrog\u00eanio molecular, revelando regi\u00f5es mais densas e frias do g\u00e1s. A resolu\u00e7\u00e3o das imagens do JWST \u00e9 espetacular e nos permitiram ver que a emiss\u00e3o de hidrog\u00eanio molecular \u00e9 causada em resposta \u00e0 radia\u00e7\u00e3o da estrela central. Al\u00e9m disso, tamb\u00e9m ajudaram a revelar indiretamente a presen\u00e7a de mais uma estrela nesse sistema\u201d, indica Isabel, cuja tese de doutorado estudou o hidrog\u00eanio molecular em nebulosas planet\u00e1rias. Para saber qual emiss\u00e3o cada imagem est\u00e1 mostrando, Isabel e outros pesquisadores desenvolveram modelos que simulam os processos f\u00edsicos e qu\u00edmicos dentro da nebulosa.<\/p>\n\n\n\n

E outros cientistas brasileiros acrescentaram aos dados do Webb mais camadas de informa\u00e7\u00f5es. Hektor Monteiro (Unifei), Cl\u00e1udia Mendes de Oliveira (USP), Bruno Quint (Observat\u00f3rio Rubin) e Philippe Amram (Aix-Marseille Universit\u00e9) contribuiram com dados obtidos no Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), observat\u00f3rio do qual o Brasil \u00e9 s\u00f3cio, no Chile. Eles usaram um novo m\u00f3dulo do SOAR chamado SAM-FP (Soar Adaptive Module Fabry-Perot), constru\u00eddo com financiamento da Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (FAPESP) para fazer observa\u00e7\u00f5es na faixa vis\u00edvel. Com esses dados, Hektor Monteiro desenvolveu um modelo da estrutura tridimensional da nebulosa, baseado em sua tese de doutorado, na qual j\u00e1 estudava a NGC 3132. A professora Denise Gon\u00e7alves, da UFRJ, tamb\u00e9m contribuiu no artigo.<\/p>\n\n\n\n

O Sol, quando morrer daqui h\u00e1 5 bilh\u00f5es de anos, vai entrar em colapso e ejetar as camadas externas para o espa\u00e7o, tornando-se uma nebulosa planet\u00e1ria. Uma estrela isolada como o Sol deve ejetar o material com simetria esf\u00e9rica. Quando isso ocorre em um sistema estelar bin\u00e1rio, o material fica concentrado no plano da \u00f3rbita, enquanto parte da massa escapa pelos p\u00f3los, formando uma estrutura bipolar, que \u00e9 vista em v\u00e1rias nebulosas planet\u00e1rias. Em sistema m\u00faltiplos, a estrutura resultante pode ser muito mais complicada. Esse \u00e9 o caso da A NGC 3132: a complexa estrutura que \u00e9 vista nas imagens do JWST indicam que at\u00e9 5 estrelas podem estar bagun\u00e7ando o material ejetado pela estrela.<\/p>\n\n\n\n

J\u00e1 eram conhecidas duas estrelas, vis\u00edveis nas imagens do Telesc\u00f3pio Hubble tomadas h\u00e1 v\u00e1rias d\u00e9cadas. Isabel conta que o Webb detectou ao redor da estrela central — a que gerou a nebulosa — um excesso de emiss\u00e3o de radia\u00e7\u00e3o infravermelha m\u00e9dia que n\u00e3o deveria estar l\u00e1. \u201cNosso grupo sugeriu que essa emiss\u00e3o seria causada por um disco de poeira ao redor da estrela. Um disco seria produzido por um sistema bin\u00e1rio, mas a estrela companheira vista nas imagens do Hubble n\u00e3o pode produzir aquele disco. Temos que postular ent\u00e3o uma terceira estrela muito pr\u00f3xima \u00e0 estrela central. N\u00e3o conseguimos v\u00ea-la, pois estaria ofuscada pelo brilho da estrela central\u201d, afirma.<\/p>\n\n\n\n

A reconstru\u00e7\u00e3o tridimensional que o grupo fez revelou que as protuber\u00e2ncias vistas na estrutura do g\u00e1s s\u00e3o pares diametralmente opostos, que teriam que ser causados pela eje\u00e7\u00e3o polar de material em um sistema m\u00faltiplo, mas a configura\u00e7\u00e3o das tr\u00eas estrelas j\u00e1 inferidas n\u00e3o poderia causar essa geometria. Uma quarta estrela, teria que existir.<\/p>\n\n\n\n

Os arcos vistos no g\u00e1s molecular mais externo tamb\u00e9m indicam um sistema bin\u00e1rio. Novamente, as configura\u00e7\u00e3o das outras quatro estrela n\u00e3o podem explicar o padr\u00e3o observado. Uma quinta estrela seria a causadora, segundo c\u00e1lculos feitos por especialistas nessas estruturas. \u201cEssa \u2018bagun\u00e7a\u2019 que conseguimos ver na nebulosa \u00e9 indica\u00e7\u00e3o forte que esse sistema n\u00e3o \u00e9 simples e tem tr\u00eas estrelas ou mais. Temos bastante certeza de ao menos tr\u00eas. Mas \u00e9 natural que haja mais\u201d, explica Isabel, na expectativa de novas descobertas cient\u00edficas que ampliem a ilha do conhecimento sobre o Universo.<\/p>\n\n\n\n

(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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