Astrônomos captam bolhas ferventes de plasma em estrela a 180 anos-luz

Fazendo observações no Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um radiotelescópio interferométrico composto por 66 antenas de alta precisão no norte do Chile, uma equipe de astrônomos capturou, pela primeira vez, enormes bolhas quentes de plasma borbulhando na superfície de uma estrela diferente do nosso Sol.

A estrela observada, R Doradus, é uma gigante vermelha variável, o que significa que ela está em um estágio avançado em sua vida. Por ter a mesma massa do nosso Sol, mas ser cinco milhões de vezes maior, sua gravidade superficial é muito baixa, o que faz com que suas camadas externas fiquem meio frouxas. Com isso, suas células de convecção assumem a forma de bolhas gigantes, transportando energia do interior para a superfície.

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Por serem muito maiores em gigantes vermelhas do que em estrelas menores, as células convectivas assumem a forma de grandes bolhas de plasma (do tamanho de 75 sóis cada) que se movem dentro dela, tornando sua superfície mais dinâmica e variável, o que permitiu sua observação detalhada, mesmo a 180 anos-luz de distância.

O que é o processo de convecção de uma estrela?

A convecção é um fenômeno físico básico que ocorre em muitos fluidos aquecidos, de café a estrelas. Ela ocorre sempre que há diferenças de temperatura dentro do fluido. Assim, o fluido mais aquecido e, portanto, menos denso, tende a subir, enquanto o fluido mais frio, e mais denso, tende a descer.

Mesmo não tendo mais hidrogênio em seus núcleos, as estrelas continuam queimando hélio, que forma elementos mais pesados, como carbono e oxigênio. A energia proveniente da queima é então transportada à superfície em forma de bolhas quentes de gás, que depois esfriam e afundam de volta no plasma. Essa mistura é a convecção.

Para o coautor Theo Khouri, da Universidade de Tecnologia Chalmer, na Suécia, embora a convecção seja uma estrutura granular vista com frequência na superfície do Sol, foi a primeira vez que o ALMA permitiu observar grânulos convectivos em outra estrela, e também medir sua velocidade durante um mês.

Por que é importante estudar a convecção de outras estrelas?

Nosso Sol apresenta grânulos de convecção em sua superfície.Fonte:  Getty Images 

O tempo que as bolhas de plasma levam para esfriar, afundar e subir novamente em R Doradus durante um mês é muito mais rápido do que Kouri e seus colegas previram com base em décadas de observação da convecção solar registrada por astrofísicos.

“Parece que a convecção muda conforme uma estrela envelhece de maneiras que ainda não entendemos”, diz o primeiro autor do artigo, Wouter Vlemmings, também da Chalmers, em um comunicado.

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Saber por que isso ocorre pode fornecer algumas pistas sobre o futuro do nosso Sol. Afinal, quando ele tiver a idade de R Doradus, também ficará sem combustível (hidrogênio) para fundir em seu núcleo e começará a fusão de hélio. Nessa fase, boa parte do Sistema Solar já terá sido engolida pelo plasma da expansão da atmosfera estelar.

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