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M8 - Berçário de estrelas

Gabriel Hickel


Instrumentos e Detetores

CAMIV

M8: berçário de estrelas

Paschen beta
em Eta Carinae


Imagens de Centaurus A
em  J e H


Eclipse em V2051 Oph.

Imagens do quasar
PDS 456


Objetos estelares jovens

Informações p/ o usuário

 

 M8 é uma nebulosa de emissão, localizada na constelação de Sagitário. Situa-se a cerca de 5.000 anos-luz da Terra. É um autêntico berçário de estrelas. Muitas estrelas gigantes e  quentes do tipo "O" nasceram no seu interior. A radiação ultra-violeta emitida por estas estrelas ioniza o gás da nebulosa, o que faz com que ela apresente brilho próprio e por isto, seja uma nebulosa de emissão. As estrelas tipo "O" que nascem no seu interior provocam fortes perturbações na estrutura da nebulosa, através da ionização do gás. Elas "varrem" o gás à sua volta, neste processo, esculpindo cavidades gigantescas. As fronteiras destas cavidades sofrem fortes compresões, que em condições ideais, podem vir a formar estrelas de menor tamanho, como o Sol. O uso de instrumentos que observem em comprimentos de onda no infra-vermelho próximo é bastante apropriado para o estudo de regiões de formação estelar. Como as estrelas formam-se no interior de imensas nuvens moleculares presentes no espaço interestelar, dificilmente podemos observar este processo através da luz visível, pois o ambiente destas nuvens moleculares (contendo muita poeira interestelar) é extremamente opaco. Entretanto, nos comprimentos de onda do infravermelho próximo, esta opacidade diminui de um fator 10, o que possibilita que enxerguemos muito mais profundo nas nuvens moleculares, tendo acesso aos objetos  estelares jovens (OEJ's), que são os estágios mais primordiais das estrelas.

A imagem abaixo foi obtida do Digital Sky Survey, que é um atlas do céu feito pelo Space Telescope Science Institute, a partir da digitalização de placas fotográficas. Ela corresponde aproximadamente ao máximo de sensibilidade do olho humano (0,56 micron). Mostra basicamente a emissão do gás ionizado e uma concentração de brilho na região da estrutura conhecida como "ampulheta" ou "relógio de areia".

 
DSS - Imagem no visível

As imagens a seguir foram obtidas com a CamIV, a primeira utilizando o filtro J (1,25 micron), com um tempo de exposição de 90 segundos. É notável o aumento do número de estrelas que podemos ver, pois estamos observando com menor opacidade. A região central ainda apresenta muito brilho. A  imagem seguinte foi tomada através do o filtro H (1,65  micron), com um tempo de exposição de 100 segundos. Podemos ver um número ainda maior de estrelas, visto que a opacidade em H é ligeiramente menor que em J. A região central já fica melhor definida.

 
Filtro J (1,25 micron)

 
Filtro H (1.65 micron)

Para melhor demonstrar os efeitos da opacidade variável com o comprimento de onda e explicitar os candidatos a objetos estelares jovens, podemos fazer uma composição das 3 imagens. Então, iremos representar a imagem do DSS como o azul, a imagem da CamIV com o filtro J em verde e a do filtro H como vermelho. Assim, todos os objetos que apresentarem uma cor avermelhada estão com uma grande quantidade de matéria entre nós e eles (maior opacidade) e portanto, devem estar dentro da nuvem. Veja a composição na figura abaixo:

   

Em 1995, o Hubble Space Telescope fez algumas imagens da região central da Nebulosa M8. Estas observações mostraram sobretudo, o gás ionizado. As imagens foram compostas através da observação da nebulosa com filtros especiais centrados nas transições atômicas do Oxigênio 2 vezes ionizado (sem 2 elétrons), em azul; do Enxofre ionizado, em verde e do Hidrogênio ionizado em vermelho. Como estas imagens foram feitas para amostrar o gás, elas não mostram muitos detalhes da estrutura interna da região central de M8, embora tenham uma resolução muito maior
que nossas imagens da CamIV, pois foram feitas em um telescópio 16 vezes maior em área coletora e fora da atmosfera terrestre, que perturba as imagens.

   

Mesmo com as limitações de um telescópio de 60 cm operando dentro da atmosfera, a imagem obtida com a CamIV no filtro H (figura abaixo) rivaliza com a imagem obtida pelo HST (acima), no sentido de mostrar as fontes de energia (estrelas) no interior da nuvem. Ela também é capaz de mostrar que a estrutura conhecida como "ampulheta" é na verdade uma cavidade esculpida na nuvem pela estrela que aparece mais brilhante, nomeada de Herschel 36. Ela
é uma estrela tipo O. Na imagem do HST, aparecem claramente os limites das regiões mais opacas da nuvem. É possível também notar que a estrututa em forma de dedo que limita a "ampulheta". São regiões mais densas da nuvem que resistem por mais tempo à ação devastadora da radiação ultravioleta emitida por Herschel 36. Estas regiões mais densas são tão opacas que nem mesmo nos comprimentos de onda do infravermelho próximo é possível enxergar através delas. Esta estrutura em forma de dedo tem cerca de 0,5 anos-luz de extensão e é cerca de 550 vezes maior que o Sistema Solar.