Aproximadamente 348 anos após este evento, uma equipe internacional de astrônomos usando os radiotelescópios Atacama ALMA e NOEMA (Northern Extended Millimeter Array) estudaram os restos dessa explosiva fusão estelar - conhecida como CK Vulpeculae ( CK Vul) - e descobriu a assinatura clara e convincente de uma versão radioativa do alumínio (26Al, um átomo com 13 prótons e 13 nêutrons) ligado a átomos de flúor, formando monofluoreto de alumínio-26 (26AlF).
Esta é a primeira molécula com um radioisótopo instável definitivamente detectado fora do nosso sistema solar. Os isótopos instáveis têm um excesso de energia nuclear e eventualmente decaem em uma forma estável e menos radioativa. Neste caso, o alumínio-26 (26Al) decai para magnésio-26 (26Mg).
"A primeira detecção sólida deste tipo de molécula radioativa é um marco importante em nossa exploração do universo molecular", disse Tomasz Kamiński, autor principal em um artigo publicado em Nature Astronomy.
Os pesquisadores detectaram a assinatura espectral única dessas moléculas nos detritos ao redor de CK Vul, que fica a aproximadamente 2.000 anos-luz da Terra. À medida que essas moléculas giram e rolam pelo espaço, elas emitem uma impressão digital distinta de luz de comprimento de onda milimétrica, um processo conhecido como "transição rotacional". Os astrônomos consideram isso o "santo graal" para detecções moleculares.
Essas impressões digitais moleculares características são geralmente obtidas de experimentos de laboratório e usadas para identificar moléculas no espaço. No caso do 26AlF, este método não é aplicável porque o alumínio-26 não está presente na Terra. Os astrofísicos do laboratório da Universidade de Kassel / Alemanha, portanto, usaram os dados das impressões digitais de moléculas 27AlF estáveis e abundantes para obter dados precisos para a rara molécula 26AlF. "Esse método de extrapolação é baseado na chamada abordagem de Dunham", explicou Alexander Breier, da equipe de Kassel. "Ele permite que os pesquisadores calculem com precisão as transições rotacionais de 26AlF com uma precisão muito além das necessidades dos observadores astronômicos".
A observação desse isotopólogo - moléculas que diferem somente em termos de composição isotópica - em particular fornece novas intuições sobre o processo de fusão que criou o CK Vul. Ele também demonstra que as camadas profundas e densas de uma estrela, onde elementos pesados e isótopos radioativos são forjados, podem ser revolvidas e lançadas no espaço por colisões estelares. "Estamos observando as entranhas de uma estrela dilacerada três séculos atrás por uma colisão", observou Kamiński.
Os astrônomos também determinaram que as duas estrelas que se fundiram eram relativamente de baixa massa, com uma sendo uma estrela gigante vermelha com uma massa entre 0,8 e 2,5 vezes a do nosso sol.
"Essa primeira observação direta desse isótopo em um objeto estelar também é importante no contexto mais amplo da evolução química galáctica", observou Kamiński. "Esta é a primeira vez que um produtor ativo do nuclídeo radioativo - núcleo instável de um determinado isótopo, que tem uma relação não estável de nêutrons e prótons - 26Al foi diretamente identificado observacionalmente".
Sabe-se há décadas que há cerca de três sois inteiros de 26Al espalhados pela Via Láctea. Mas essas observações, feitas em comprimentos de onda de raios gama, só podiam identificar que o sinal estava lá; eles não puderam identificar fontes individuais e não ficou claro como os isótopos chegaram lá.
Com as estimativas atuais sobre a massa de 26Al em CK Vul (cerca de um quarto da massa de Plutão) e a rara ocorrência de fusões como essa, parece bastante improvável que as fusões sejam as únicas responsáveis por esse material radioativo galáctico, concluem os astrônomos.
No entanto, ALMA e NOEMA só podem detectar a quantidade de 26Al ligada ao flúor. A massa real de 26Al em CK Vul (na forma atômica) pode ser muito maior. Também é possível que outros remanescentes de fusão tenham valores muito maiores. Os astrônomos também podem ter subestimado as atuais taxas de fusão na Via Láctea. "Portanto, esta não é uma questão fechada e o papel das fusões pode ser não negligenciável", especula Kamiński.
Fonte: Space Daily via NRAO
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