"ECOS DE LUZ" REFINAM DISTÂNCIAS EXTRAGALÁCTICAS

Com o auxílio do "New Technology Telescope" do ESO, uma equipa de
astrónomos obteve a medição mais precisa efectuada até hoje da distância
a uma estrela Cefeida - uma classe de estrelas variáveis que estão na
base da medição de distâncias extragalácticas.

As Cefeidas são uma classe de estrelas variáveis raras e muito luminosas
que possuem uma relação regular, relativamente bem conhecida, entre o seu
brilho intrinseco e o período de pulsação. Esta relação, associada ao
facto de serem estrelas muito luminosas, faz com que estes objectos sejam
fundamentais na medição de distâncias a outras galáxias, estabelecendo
assim o padrão para a medição de distâncias para além da Via-Láctea.
Contudo, as incertezas que ainda existem na relação período-luminosidade
das Cefeidas propagam-se para as medições de distâncias, crescendo o
erro com a distância que se está a estimar. É pois fundamental uma
calibração o mais precisa possível para que a nossa escala de
distâncias extragalácticas esteja correcta.

O estudo agora efectuado centrou-se na estrela RS Pup, uma estrela Cefeida
localizada na direcção da constelação da Popa (Puppis) e que pode ser
facilmente observada com o auxílio de uns binóculos. O brilho da RS Pup
varia aproximadamente por um factor de 5 num período de 41,4 dias. Em
comparação com o Sol, a RS Pup possui 10 vezes mais massa, é 200 vezes
maior e, em média, 15 mil vezes mais luminosa.

Para ver uma imagem da estrela RS Pup, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/pup1.jpg

(A faixa negra vertical que se pode observar na imagem, corresponde ao
espaço entre os detectores que obtiveram a imagem da estrela. A RS Pup foi
colocada propositadamente neste espaço, de forma a não saturar os
detectores.)

A RS Pup é a única Cefeida conhecida que se encontra numa grande nebulosa
constituida por poeiras muito finas que reflectem parte da luz emitida pela
estrela.
Como a luz da estrela varia num padrão distinto, a presença da nebulosa
permite aos astrónomos observar "ecos de luz" e fazer uso destes para
medir, de uma forma puramente geométrica, a distância à estrela.

O intervalo de tempo que a luz da estrela leva a viajar até um grão de
poeira da nebulosa e de seguida para o telescópio, é ligeiramente maior
que o intervalo de tempo que a luz demora a viajar directamente da estrela
até ao aparelho. Isto faz com que numa medição do brilho de uma porção
isolada da nebulosa, se obtenha uma curva de brilho com a mesma forma que a
da Cefeida, embora desfasada no tempo. Este desfasamento é designado por
"eco de luz", em anologia com o tradicional eco - originado pela
reflecção das ondas de som.

Para ver uma imagem que ilustra o discutido no parágrafo anterior,
consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/pup2.jpg

Na imagem, podemos ver (a azul) o raio de luz reflectido por uma porção
brilhante da nebulosa e o raio de luz que chega ao telescópio proveniente
directamente da estrela (a branco). Com as mesmas cores, podemos ver no
canto inferior direito da imagem as respectivas curvas de luz da porção
da nebulosa e da estrela.

Ao monotorizar a evolução do brilho das porções mais brilhantes da
nebulosa, a equipa de astrónomos foi capaz de determinar a distância
destes à estrela: é simplesmente o atraso temporal multiplicado pela
velocidade da luz. Com o conhecimento desta distância e da separação
aparente no céu entre a estrela e as porções da nebulosa observadas, os
astrónomos puderam então determinar a distância à RS Pup.

Após a observação e medição dos "ecos" de várias porções da
nebulosa, a distância da Terra à RS Pup foi determinada como sendo de
6500 anos-luz mais ou menos 90 anos-luz. A RS Pup está pois localizada no
plano da Via Láctea a uma distância que é aproximadamente igual a um
quarto da distância que separa o Sol do centro da Galáxia.

Para ver uma ilustração artística da localização da RS Pup na Via
Láctea, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/pup3.jpg

Esta nova medição é importante pois, ao contrário de muitas outras, é
puramente geométrica e não se baseia em hipóteses acerca da física que
envolve as estrelas em si. Este elevadissimo grau de precisão ajuda a calibrar
melhor a relação período-luminosidade das Cefeidas e, consequentemente, a
melhorar a determinação de distâncias a outras galáxias.