Descobertas estrelas que compartilham a mesma atmosfera

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/12/2021

Um sistema binário em que duas estrelas compartilham a mesma atmosfera.
[Imagem: Danielle Futselaar/artsource.nl]

Astronomia em escala temporal humana

Ao observar estrelas muito raras, conhecidas como "fontes de água", astrônomos descobriram que elas são na verdade pares de estrelas que compartilham a mesma atmosfera.

Já se sabia que, ao contrário do nosso Sol, a maioria das estrelas vive com uma companheira. Às vezes, elas chegam tão perto que acabam se fundindo ou provocando explosões enormes.

Contudo, quando uma equipe de astrônomos usou o radiotelescópio Alma, no Chile, para estudar 15 estrelas incomuns, eles ficaram surpresos ao descobrir que todas elas passaram recentemente por essa fase de aproximação.

E é recentemente mesmo, muito fora dos padrões temporais que estamos acostumados na astronomia.

A descoberta promete uma nova visão sobre os fenômenos mais dramáticos do céu - e sobre a vida, morte e renascimento das estrelas.

"Estávamos extremamente curiosos sobre essas estrelas porque elas parecem estar soprando grandes quantidades de poeira e gás para o espaço, algumas na forma de jatos com velocidades de até 1,8 milhão de quilômetros por hora. Pensamos que poderíamos encontrar pistas de como os jatos estavam sendo criados, mas encontramos muito mais do que isso," contou o astrônomo Theo Khouri, da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia.

Estrelas fontes de água

Essas estrelas muito raras - a mais próxima delas está a 5.000 anos-luz da Terra - já eram conhecidas dos astrônomos por causa da reflexão intensa das moléculas de água, produzida por gás incomumente denso e em movimento rápido.

É por isso que elas são conhecidas como "fontes de água".

Mas os dados do radiotelescópio Alma trouxeram surpresas: "Quando olhamos de perto os dados, vimos detalhes que realmente não esperávamos ver," disse Khouri.

As observações confirmaram que todas as 15 estrelas estavam na verdade "explodindo" suas camadas externas.

"Percebemos que essas estrelas começaram suas vidas com a mesma massa do Sol, ou apenas algumas vezes mais. Agora nossas medições mostraram que elas ejetaram até 50% de sua massa total, apenas nas últimas centenas de anos. Algo realmente dramático deve ter acontecido com elas," disse Wouter Vlemmings, membro da equipe.

Imagem feita pelo Alma da estrela fonte de água W43A, a 7.000 anos-luz da Terra, na constelação da Águia.
[Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/D. Tafoya et al.]

Estrelas que compartilham atmosferas

Mas por que estrelas tão pequenas começaram a perder tanta massa tão rapidamente?

Todas as evidências apontam para uma explicação, concluíram os astrônomos: Todas são estrelas duplas e todas acabaram de passar por uma fase em que as duas estrelas compartilham a mesma atmosfera, ou seja, uma estrela está totalmente envolvida pela outra.

"Nessa fase, as duas estrelas orbitam juntas em uma espécie de casulo. Essa fase, que chamamos de fase de "envelope comum", é muito breve e dura apenas algumas centenas de anos. Em termos astronômicos, acaba em um piscar de olhos,", disse Daniel Tafoya, outro membro da equipe.

Isso é surpreendente porque a maioria das estrelas em sistemas binários simplesmente orbita em torno de um centro de massa comum. Essas estrelas, no entanto, compartilham a mesma atmosfera. Pode até mesmo acontecer de as duas estrelas se fundirem completamente.

Os astrônomos acreditam que esse tipo de episódio pode produzir alguns dos fenômenos mais espetaculares do céu. Entender como isso acontece pode ajudar a responder a algumas das maiores perguntas sobre como as estrelas vivem e morrem.

"O que acontece para causar uma explosão de supernova? Como os buracos negros se aproximam o suficiente para colidir? O que gera os objetos bonitos e simétricos que chamamos de nebulosas planetárias? Os astrônomos suspeitam há muitos anos que os envelopes comuns fazem parte das respostas a perguntas como essas. Agora temos uma nova maneira de estudar esta fase importante, mas misteriosa," disse Khouri.

Como essas 15 estrelas parecem estar evoluindo em uma escala de tempo humana, a equipe planeja continuar monitorando-as com o Alma e com outros radiotelescópios. Com os futuros telescópios do Observatório SKA, eles esperam estudar como as estrelas formam seus jatos e influenciaram o ambiente ao seu redor. Eles também esperam encontrar mais dessas estrelas raras, caso elas existam.

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