Os astrónomos viram uma das maiores estrelas do nosso Universo transformar-se num raro corpo estelar, e a transformação dramática pode ser um precursor da poderosa explosão de supernova que viu o nascimento da estrela como um buraco negro.
perecível Estrela O em questão é o WOH G64 (também conhecido como IRAS 04553–6825), localizado na Galáxia Satélite. Via Láctea Conhecido como Grande Nuvem de Magalhães (LMC), a cerca de 163.000 anos-luz de distância. 1.540 vezes a massa da estrela o solQuase 30 vezes a massa da nossa estrela e 282.000 vezes mais brilhante. Inventado na década de 1970, o WOH G64 sempre apareceu Supergigante vermelha Um anel, ou toro, é uma estrela cercada por poeira densa.
Porém, em 2014, a aparência desta supergigante começou a mudar. Uma equipe de astrônomos liderada por Gonzalo Muñoz-Sanchez, do Observatório Nacional de Atenas, observou a mudança de cor da estrela e o aumento da temperatura de sua superfície. Muñoz-Sanchez e colegas determinaram que isto deve representar a transformação de uma supergigante vermelha numa rara hipergigante amarela, o que significa que os astrónomos estão a observar uma estrela “morrer” em tempo real.
“O destino das estrelas entre 23 e 30 massas solares ainda é incerto. Neste caso, WOH G64 é a supergigante vermelha mais intensa, estimada em cerca de 28 massas solares”, disse Muñoz-Sanchez ao Space.com. “Não está claro se essas estrelas explodem SupernovasRecusar diretamente Buracos negrosou evoluir da fase supergigante vermelha para a fase hipergigante amarela antes de encerrar suas vidas. “WOH G64 pode ser a resposta a esta pergunta.”
Os resultados da equipa representam a primeira evidência de que um objeto estelar intenso pode mudar a sua temperatura e passar de vermelho para amarelo ao longo de um ano — e de uma forma mais suave e silenciosa.
“Isto é particularmente surpreendente porque as mudanças rápidas nas estrelas estão geralmente associadas a processos violentos ou abruptos”, continuou Munoz-Sanchez.
No entanto, não foi isto que a equipa descobriu sobre esta estrela massiva. Os cientistas também descobriram que o WOH G64 não está sozinho.
Viva rápido, morra jovem… mas não sozinho
Com apenas 5 milhões de anos, WOH G64 é um jovem cósmico em comparação com outras estrelas como o nosso Sol de meia-idade, com 4,6 mil milhões de anos, por isso pode parecer cosmicamente implausível que esteja a enfrentar o fim da sua vida. Estrelas massivas, que “vivem rápido e morrem jovens”, queimam o combustível necessário para a fusão nuclear mais rapidamente do que estrelas de tamanho modesto.
Embora este curto período de vida seja verdadeiro para todas as estrelas massivas, os estágios finais da vida destes titãs estelares são menos certos. Por exemplo, nem todas as supergigantes vermelhas perdem as suas camadas externas à medida que os seus núcleos se tornam hipergigantes amarelos.
“As hipergigantes amarelas são extremamente raras porque representam uma fase de transição de curta duração entre o estágio de supergigante vermelha e a eventual explosão de supernova”, disse Munoz-Sanchez. “Como resultado, apenas um pequeno número de hipergigantes amarelas confirmadas é conhecido atualmente, apenas algumas dezenas de objetos.”
Para que esta transição hipergigante amarela ocorra, uma estrela massiva precisa de um vento estelar forte o suficiente para remover o envelope exterior do material estelar anteriormente libertado, o que aumentaria a sua temperatura. No entanto, apenas supergigantes vermelhas brilhantes podem ejetar material suficientemente poderoso para desencadear esta fase de transição, que em última análise leva à morte da estrela.
A equipe também descobriu que a estrela massiva faz parte de um sistema binário com uma estrela companheira. Se a estrela principal extrair avidamente material de sua companheira, isso complicará a possível causa de sua transição.
“As interações binárias também podem desempenhar um papel importante na formação de hipergigantes amarelas”, disse Munoz-Sanchez. “Se a transferência de massa ou a remoção do envelope ocorrer num sistema binário, o envelope de uma supergigante vermelha é parcialmente removido, conduzindo a sua evolução para temperaturas amarelas.”
O investigador explicou ainda que num cenário baseado em binário, vê-se a evolução de uma estrela causada por interações com a sua companheira. sistema binário Incorporado em um envelope comum está o gás que envolve as duas estrelas que o formaram aparece como uma supergigante vermelha. Uma ejeção parcial deste envelope revelará duas estrelas.
“Alternativamente, mesmo que o sistema seja binário, esta transição pode ter sido impulsionada por processos estelares intrínsecos. Neste caso, a estrela pode ter sofrido um episódio explosivo extraordinário que durou mais de 30 anos e está agora a regressar a um estado amarelo e quiescente,” acrescentou Muñoz-Sanchez. “Ambas as possibilidades são extremamente raras e quase sem precedentes de serem testemunhadas nas escalas de tempo humanas”.
Portanto, a equipe ainda não sabe se a sua evolução é resultado de interações entre o WOH G64 e sua estrela companheira binária, ou se a transformação é intrínseca à própria estrela.
“Observações recentes sugerem que algumas supergigantes vermelhas extremas também podem existir em sistemas binários”, explicou Munoz-Sanchez. “Compreender se as propriedades extremas destas estrelas surgem da sua natureza intrínseca ou de interações binárias é um fenómeno que ainda não foi totalmente compreendido e que nos permitirá estudar populações de estrelas massivas evoluídas, prever as suas mortes e explicar as supernovas que produzem.”
E compreender a natureza binária do WOH G64 não é a chave para compreender a sua vida; Esses detalhes também são essenciais para sua morte.
A transferência de massa entre as estrelas leva à colisão e fusão dos dois componentes. No entanto, se houver pouca ou nenhuma interação interestelar, a estrela principal evoluirá para o colapso central, eventualmente colapsando diretamente numa supernova ou buraco negro. “Astronomicamente, o WOH G64 parece ser um sistema altamente evoluído e pode sofrer um grande colapso ‘em breve’. Neste contexto, ‘em breve’ corresponde a uma escala de tempo de cem a alguns milhares de anos”, disse Munoz-Sanchez. “Tal evento é incomum e improvável de acontecer durante a nossa vida.
No entanto, é claro, não sabemos se esta estrela irá explodir como uma supernova.”
Um artigo sobre os resultados foi publicado segunda-feira (23 de fevereiro) na revista Natureza.
