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Uma equipa de astrónomos internacionais, incluindo o Professor Albert Zijlstra da Escola de Física & Astronomia, prevê que se transformará num anel massivo de gás e poeira interestelar, conhecido como nebulosa planetária.

Uma nebulosa planetária marca o fim de 90% de todas as vidas activas das estrelas e traça a transição da estrela de um gigante vermelho para uma anã branca degenerada. Mas, durante anos, os cientistas não tinham certeza se o sol na nossa galáxia seguiria o mesmo destino: pensava-se que tinha massa muito baixa para criar uma nebulosa planetária visível.

Para descobrir que a equipa desenvolveu um novo modelo de dados estelar que prevê o ciclo de vida das estrelas. O modelo foi usado para prever o brilho (ou luminosidade) do envelope ejetado, para estrelas de diferentes massas e idades. A pesquisa está sendo publicada em Nature Astronomy.

Prof Zijlstra explica: “Quando uma estrela morre, ela ejeta uma massa de gás e poeira — conhecida como seu envelope — no espaço. O envelope pode ser tanto quanto a metade da massa da estrela. Isso revela o núcleo da estrela, que neste ponto da vida da estrela está ficando sem combustível, eventualmente desligando-se e antes de finalmente morrer.

“Só então o núcleo quente faz o envelope ejetado brilhar por cerca de 10.000 anos — um breve período em astronomia. Isto é o que torna a nebulosa planetária visível. Algumas são tão brilhantes que podem ser vistas de distâncias extremamente grandes medindo dezenas de milhões de anos-luz, onde a própria estrela teria sido muito fraca para ser vista.”

“O modelo também resolve outro problema que tem sido perplexo para os astrônomos por um quarto de século.

Até quase 25 anos atrás os astrônomos descobriram que se você olhar para nebulosas planetárias em outra galáxia, as mais brilhantes sempre têm o mesmo brilho. Descobriu-se que era possível ver quão longe uma galáxia estava apenas da aparência das suas nebulosas planetárias mais brilhantes. Em teoria ela funcionava em qualquer tipo de galáxia.

Mas enquanto os dados sugeriam que isto estava correto, os modelos científicos afirmavam o contrário. Prof Zijlstra acrescenta: “As estrelas velhas e de baixa massa devem fazer nebulosas planetárias muito mais fracas que as estrelas jovens e mais maciças. Isso se tornou uma fonte de conflito no passado por 25 anos.

“Os dados diziam que você poderia obter nebulosas planetárias brilhantes de estrelas de baixa massa como o sol, os modelos diziam que isso não era possível, qualquer coisa menos do que o dobro da massa do sol daria uma nebulosa planetária muito fraca para ver.”

Os novos modelos mostram que após a ejeção do envelope, as estrelas aquecem três vezes mais rápido do que o encontrado em modelos mais antigos. Isto torna muito mais fácil para uma estrela de baixa massa, como o sol, formar uma nebulosa planetária brilhante. A equipa descobriu que nos novos modelos, o sol é quase exactamente a estrela de massa mais baixa que ainda produz uma nebulosa planetária visível, embora ténue. Estrelas até alguns por cento menores não.

Professor Zijlstra acrescentou: “Descobrimos que estrelas com menos de 1,1 vezes a massa do sol produzem uma nebulosa mais fraca, e estrelas mais maciças do que 3 massas solares produzem nebulosas mais brilhantes, mas para o resto o brilho previsto está muito próximo do que tinha sido observado. Problema resolvido, após 25 anos!

“Este é um bom resultado. Não só temos agora uma maneira de medir a presença de estrelas de idades de alguns bilhões de anos em galáxias distantes, que é um alcance que é notavelmente difícil de medir, como até descobrimos o que o sol fará quando ele morrer!”