Estrelas ultra quentes entram em rota de colisão

Por , em 24.10.2015

Usando o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), uma equipe internacional de astrônomos descobriu o casal de estrelas mais quente e mais maciço, com componentes tão perto que que chegam a se tocar em um beijo mortal. As duas estrelas no sistema extremo VFTS 352 podem estar caminhando para um final dramático, durante a qual as duas podem se unir para criar uma única estrela gigante, ou formar um buraco negro binário.

Esta estrela tem um bilhão de km de diâmetro

O sistema de estrela dupla VFTS 352 está localizado a cerca de 160.000 anos-luz de distância, na Nebulosa da Tarântula. Esta região notável é o mais ativo berçário de novas estrelas no Universo próximo e lá as novas observações do VLT do ESO revelaram este par de estrelas jovens, que é um dos mais extremos e mais estranhos já encontrados.

O VFTS 352 é composto de duas estrelas muito quentes, brilhantes e massivas que orbitam uma a outra em pouco mais de um dia. Os centros das estrelas estão separados por apenas 12 milhões de quilômetros. Na verdade, as estrelas estão tão perto que as suas superfícies se sobrepõem e uma ponte se formou entre elas. O VFTS 352 não é apenas o mais maciço sistema conhecido nesta pequena classe de “binários com contato” – ele tem uma massa combinada de cerca de 57 vezes a do Sol -, mas também contém os componentes mais quentes – com temperaturas de superfície acima de 40.000 graus Celsius.

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Produtoras de elementos

Estrelas extremas, como as duas componentes do VFTS 352, desempenham um papel fundamental na evolução das galáxias e imagina-se que sejam os principais produtores de elementos, como o oxigênio. Tais estrelas duplas também estão ligadas ao comportamento exótico tal como o representado por “estrelas vampiras”, onde uma estrela companheira menor suga matéria da superfície de seu vizinho maior.

No caso do VFTS 352, no entanto, ambas as estrelas do sistema são de tamanho quase idêntico. O material não é, portanto, sugado de uma para outra, mas em vez disso pode ser compartilhado. Estima-se que elas estejam compartilhando cerca de 30% de seu material.

Tal sistema é muito raro porque esta fase na vida das estrelas é curta, o que torna difícil pegá-las no ato. Uma vez que as estrelas estão tão próximas, os astrônomos pensam que as fortes forças de maré levam a um aumento da mistura do material nos interiores estelares.

Descoberto um sistema planetário orbitando estrelas binárias

“O VFTS 352 é o melhor caso já encontrado de um sistema binário quente e massivo que pode mostrar esse tipo de mistura interna”, explica Almeida. “Por isso, é uma descoberta fascinante e importante”.

Duas possibilidades

Astrônomos prevêem que o VFTS 352 pode enfrentar seu destino cataclísmico de duas maneiras. O primeiro resultado potencial é a fusão das duas estrelas, o que provavelmente produziria uma rápida rotação e, possivelmente, uma única estrela gigantesca e magnética. “Se ele continuar girando rapidamente poderia acabar com sua vida em uma das explosões mais energéticas do Universo, uma explosão de raios gama de longa-duração”, diz outro cientista líder do projeto, Hugues Sana, da Universidade de Leuven, na Bélgica.

A segunda possibilidade é explicada pela astrofísica teórica da equipe, Selma de Mink, da Universidade de Amsterdã: “Se as estrelas se misturarem o suficiente, ambas permanecem compactas e o sistema VFTS 352 pode evitar a fusão. Isso levaria os objetos para um novo caminho evolucionário que é completamente diferente das previsões clássicas de evolução estelar. No caso do VFTS 352, os componentes provavelmente acabiam com suas vidas em explosões de supernovas, formando um sistema binário de buracos negros. Tal objeto notável seria uma fonte intensa de ondas gravitacionais”, explica.

Provar a existência deste segundo caminho evolutivo seria um avanço observacional no campo da astrofísica estelar. Mas, independentemente de como o VFTS 352 encontrará seu fim, este sistema já disponibilizou aos astrônomos novas e valiosas ideias sobre os processos evolutivos mal compreendidos de enormes sistemas estelares binários. [phys.org]

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