Vapor de água em torno de estrelas emite radiação detectável

Quando moléculas em objetos astronômicos estão em estado de alta energia, ser atingido com a luz de entrada pode fazê-los emitir radiação – um fenômeno conhecido como maser. Em particular, os masheiros de água – que são masers emitidos a partir de moléculas de água – são frequentemente encontrados em regiões do espaço onde novas estrelas estão nascendo. O Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha, ou SOFIA, observou dois desses masers e contribuiu para estimar a quantidade de vapor de água ao redor das estrelas.

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Como foi a detecção

Para permitir essa detecção, os pesquisadores usaram o grande instrumento de SOFIA – o REceiver alemão para astronomia em Frequências terahertz – para detectar a radiação de saída das duas estrelas. Eles completaram esses dados com observações de dois telescópios terrestres, o radiotelescópio Effelsberg na Alemanha e o Experimento Atacama Pathfinder, ou APEX, telescópio no Chile. Juntos, os três instrumentos permitiram que os autores observassem transições de mastro de água sobre um grande período de comprimentos de onda, de cerca de 0,0002 metros a cerca de 0,0136 metros.

Uma comparação entre a radiação observada e as previsões do modelo indica que vapor de água e monóxido de carbono são as principais fontes de oxigênio em saídas estelares. O papel de SOFIA nessas observações pode ajudar os astrônomos a avançar seu conhecimento sobre a composição química das saídas estelares e melhorar ainda mais seus modelos de masers de água para descrever melhor seu comportamento.

As ondas detectadas

Usando esta ampla gama de comprimentos de onda detectados, eles foram capazes de atualizar e testar um modelo para estimar a relação entre a radiação emitida e a quantidade de vapor de água presente ao redor da superfície de uma estrela. Cada comprimento de onda detectado corresponde a uma energia de transição diferente, que é característica do material de irradiação. Assim, a detecção de comprimentos de onda específicos associados às transições de água permitiu que os cientistas usassem o modelo refinado para derivar a quantidade total de vapor de água presente ao redor de Mira e R Crateris, e colocar uma restrição em sua abundância de água.

O que foi encontrado

Sofia encontrou massas de água sendo emitidas das estrelas Mira e R Crateris, ambos gigantes vermelhos a algumas centenas de anos-luz de distância. Embora estes não sejam os primeiros masers de água que foram identificados, apenas um punhado foi detectado na alta frequência sondada pela SOFIA.

Fonte: Nasa