Cientistas identificam indícios de duas enormes estrelas companheiras que explodiram

 Ao contrário do nosso Sol, a maioria das maiores estrelas do cosmos não é solitária, mas nasce junto com outra estrela no que se chama de sistema binário, destinada a passar a vida ligada gravitacionalmente em um “casamento” cósmico. Mas nem mesmo o melhor casamento — na Terra ou no espaço — dura para sempre.

Pela primeira vez, cientistas descobriram evidências de duas estrelas massivas de um sistema binário que, em um período relativamente curto, esgotaram seu combustível e explodiram violentamente, deixando para trás, cada uma, uma nuvem reveladora de gás incandescente chamada nebulosa. Essas explosões estelares são chamadas de supernovas.

Uma dessas duas nebulosas está entre as mais conhecidas da nossa galáxia, a Via Láctea, chamada de Nebulosa Medusa por sua semelhança superficial com a criatura marinha com tentáculos.

Com base em mais de 16 anos de observações do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi, da Nasa, os pesquisadores encontraram evidências de uma segunda nebulosa relativamente próxima, o que agora ajudou a situar a Nebulosa Medusa em seu contexto correto como parte de uma dupla catástrofe.

Eles acreditam que a Nebulosa Medusa, formalmente chamada de IC 443, foi formada quando uma estrela com massa entre 15 e 25 vezes maior que a do Sol explodiu no final de seu ciclo de vida. Acreditam também que a outra nebulosa, formalmente chamada de G189.6+3.3, foi formada pela explosão da estrela companheira binária, que tinha massa pelo menos 20 vezes maior que a do Sol.

Acredita-se que, durante suas vidas, ambas as estrelas tenham sido pelo menos dezenas de milhares de vezes mais luminosas que o Sol. Após as explosões, ambas podem ter sido reduzidas a densos resíduos estelares chamados estrelas de nêutrons.

Ambas estão localizadas a cerca de 6.000 anos-luz da Terra, na constelação de Gêmeos. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 9,5 trilhões de km.

“UMA OPORTUNIDADE RARA”

A descoberta pode oferecer novas pistas sobre sistemas binários compostos por estrelas massivas.

“Esse sistema oferece uma rara oportunidade de reconstruir a história evolutiva completa de um sistema binário de estrelas massivas — desde o nascimento e a interação de duas estrelas massivas, passando pelas duas explosões de supernova, até os remanescentes que elas deixaram para trás”, disse Miltiadis Michailidis, pós-doutorando no Departamento de Física da Universidade de Stanford e autor principal do estudo publicado nesta terça-feira na revista Nature Communications.

“Embora a maioria das estrelas massivas nasça em sistemas binários, nenhum par em que ambas as estrelas tenham explodido como supernovas e deixado para trás remanescentes observáveis havia sido identificado anteriormente”, disse Michailidis.

Algumas estrelas massivas chegam a nascer em sistemas estelares compostos por três ou mais estrelas.

As duas nebulosas são estruturas em expansão compostas por gás quente, partículas aceleradas e material interestelar em choque deixado para trás pelas supernovas.

Estrelas massivas vivem como algumas estrelas do rock — nascem brilhantes, curtem muito e morrem jovens. Elas vivem por vários milhões de anos — muito longe do tempo de vida de cerca de 10 bilhões de anos previsto para o Sol.

“Sistemas como este podem fornecer restrições observacionais diretas sobre como a evolução das estrelas massivas é modificada pela presença de uma companheira binária — uma das principais questões ainda em aberto na astrofísica estelar”, disse Michailidis. “Até agora, nossa compreensão desses estágios finais de evolução tem se baseado quase inteiramente em modelos teóricos e simulações numéricas.”

A estrela associada à nebulosa recém-identificada foi a que explodiu primeiro, e a explosão fez com que sua companheira fosse lançada para longe. Os pesquisadores estimaram que cerca de 20 mil a 110 mil anos se passaram entre as duas explosões.

“A primeira explosão separou o sistema binário, e a companheira sobrevivente continuou se movendo pelo espaço até que também explodiu”, disse Michailidis.

As duas estrelas já orbitaram uma à outra muito próximas — talvez a apenas algumas vezes a distância entre a Terra e o Sol —, mas os centros das duas supernovas estão agora separados por 30 a 50 anos-luz.

Quando o sistema binário estava intacto, as estrelas estavam tão próximas que pode ter ocorrido um fenômeno chamado transferência de massa, com material fluindo de uma estrela para sua companheira.

Michailidis disse que não está claro se a explosão da primeira estrela desencadeou diretamente a explosão de sua companheira.

“Na época em que a primeira supernova ocorreu, a segunda estrela talvez já estivesse perto do fim de sua vida”, disse Michailidis.

DISCLAIMER
Oferta de serviços intermediada por Avenue Banco de Investimentos. Avenue Securities Banco de Investimento S.A. (“Avenue Banco de Investimentos”) é um banco de investimentos, devidamente autorizado pelo Banco Central do Brasil (“BCB”) e pela comissão de Valores Mobiliários (“CVM”). Os saldos disponíveis em Reais são mantidos na Avenue Securities Banco de Investimento S.A., uma instituição financeira regulada. Os fundos detidos pela Avenue Banco de Investimentos não são cobertos pelo FGC (Fundo Garantidor de Créditos).

Veja todos os avisos importantes em: https://avenue.us/termos/