O processo de
nascimento de estrelas massivas não é ainda muito bem
conhecido. As estrelas massivas nascem em densos casulos de gás
e poeira o que impede a observação direta em comprimentos
de onda no visível. Parâmetros importantes das estrelas,
como o tipo espectral por exemplo, só podem ser estimados a
partir de observações em comprimentos de onda maiores,
como o infravermelho próximo. Entretanto, em estágios
muito iniciais de formação as estrelas estão
tão mergulhadas em seus casulos que não são
detectadas nem mesmo no infravermelho próximo e
observações em comprimentos de onda ainda maiores, como o
infravermelho médio e rádio, são necessárias1.
Este é o caso das
estrelas mais brilhantes da região HII gigante NGC 35762. Estas estrelas
estão em estágios tão iniciais de
formação que nenhuma informação pôde
ser obtida a partir de observações no infravermelho
próximo. Mesmo no infravermelho médio tentativas
anteriores de se estudar estas estrelas não tiveram sucesso,
pois os instrumentos e telescópios usados não tinham
poder de resolução suficiente3.
Os astrônomos
brasileiros Cássio Leandro Barbosa e Augusto Damineli do
Departamento de Astronomia do IAG-USP e os colaboradores
norte-americanos Robert Blum (CTIO) e Peter Conti (JILA) utilizaram a
câmera OSCIR4
para o infravermelho médio acoplada ao telescópio Gemini
Sul para investigar estas estrelas. A figura 1 mostra NGC 3576 como
vista na banda K (2,2 microns) e no destaque, a imagem na banda N (10,8
microns) da fonte infravermelho médio IRS 1, onde estão
as estrelas estudadas.
Pela primeira vez, IRS 1
é mostrada resolvida em 4 fontes em 10 microns. Duas fontes
brilhantes se destacam nesta imagem e duas outras mais fracas se
localizam na orelha esquerda do Mickey, dando uma aparência
alongada. "O incrível poder de resolução do
Telescópio Gemini combinado com a alta resolução
da câmera OSCIR nos permitiu descobrir mais uma estrela onde
apenas 3 eram conhecidas", afirma Cássio Leandro Barbosa. "A
estrela mais próxima do rosto do Mickey na orelha esquerda nunca
havia sido observada anteriormente em nenhum comprimento de onda",
completa.
Figura 1: NGC 3576 (banda K - 2,2 microns) e IRS1 (banda N - 10,8
microns) em destaque.
Figura 2: Diferentes aspectos de IRS 1 nos filtros usados. A imagem na
banda K foi obtida pela câmera de aquisição do
espectrógrafo PHOENIX montado também no Gemini Sul
(gentilmente cedida por R. Blum).
No
regime espectral do infravermelho médio, a emissão
dominante é originária da emissão de poeira morna
(tipicamente 300 K) localizada nas camadas intermediárias do
casulo de gás e poeira em que a estrela está se formando.
A poeira é aquecida pela radiação emitida pela
estrela (principalmente ultra violeta) e reemite esta
radiação em comprimentos de onda mais longos, tais como o
infravermelho médio e longo. Os tipos espectrais das estrelas
podem ser estimados integrando-se os fluxos medidos nestes comprimentos
de onda. " Estamos estudando as estrelas indiretamente, através
da bagunça que elas fazem em seus berços.", afirma
Augusto Damineli.
A figura 3 é uma
composição das imagens obtidas nos filtros centrados em
7,9, 9,8 e 12,5 microns, codificadas como azul, verde e vermelho,
respectivamente.
Figura 3: Imagem em falsa cor de IRS 1. O filtro em 7,9 microns
representa a cor azul,o filtro em 9,8 a cor verde e o filtro em 12,5
microns a cor vermelha.
"
Apesar da figura 3 ser uma imagem em 'cor falsa' ela ajuda a visualizar
a posição das duas fontes na orelha esquerda e nos
dá uma idéia da emissão de cada objeto", explica
Cássio Leandro Barbosa: " a ponta esverdeada da orelha esquerda
representa uma fonte emitindo principalmente em 9,8 microns, a segunda
fonte, tem uma absorção em 9,8 microns, mas emite
principalmente em 12,5 microns dando uma coloração
amarelada próximo ao rosto do Mickey".
Os resultados desta
investigação foram submetidos recentemente ao Astronomical
Journal, mas podem ser vistos no preprint: Gemini Mid-Infrared
Imaging of Massive Young Stellar Objects in NGC 3576
disponível em ftp://ftp.astro.iag.usp.br/cassio/paper/Barbosa.ps.gz
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- Cássio
Leandro Barbosa e Augusto Damineli (Departamento de Astronomia do
Instituto de
Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da
Universidade de São Paulo,
IAG-USP, Brasil)
- Robert Blum
(Cerro Tololo Interamerican Observatory – CTIO/NOAO, EUA) e
- Peter Conti
(Joint Institute for Laboratory Astrophysics - JILA, Universidade do
Colorado, EUA)
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Porque o público
brasileiro conhece apenas os resultados das pesquisas Gemini feitas por
grupos de astrônomos de outros países. O Brasil é
sócio do Observatório Gemini há longa data e sua
participação é feita através de recursos
públicos; o contribuinte tem o direito de estar a par de como
esses recursos são empregados, dos resultados científicos
das pesquisas assim financiadas e da relevância para a
ciência brasileira. É importante que o público
leigo saiba o que se faz em Astronomia no Brasil, que essa pesquisa
é feita em nível de excelência altíssima,
tanto em recursos tecnológicos e qualidade de céu como em
recursos humanos, que o Brasil tem papel de destaque no cenário
mundial justamente por seus pesquisadores renomados e suas pesquisas de
ponta. Essas são as principais razões pelas quais damos
extrema importância a esta série de matérias sobre
os resultados brasileiros baseados em observações
astronômicas com os telescópios Gemini.
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