Hubble revela estrelas ‘monstro’ em galáxia satélite da Via Láctea
RIO – Uma equipe internacional de astrônomos usou as capacidades únicas do telescópio espacial Hubble para revelar uma numerosa população de estrelas “monstro” na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia satélite da nossa Via Láctea. Reunidos no aglomerado estelar designado R136, no interior da Nebulosa da Tarântula, a cerca de 170 mil anos-luz da Terra, esses astros gigantes têm entre dezenas a mais de cem vezes a massa do Sol, e a descoberta de tantos de uma só vez aprofunda ainda mais o mistério sobre os processos que levam à sua formação.
Para detectar as estrelas gigantes, os astrônomos combinaram observações feitas com a câmera de campo amplo do Hubble com dados sobre emissões em ultravioleta do espectrômetro do telescópio espacial, dissecando pela primeira vez o jovem aglomerado estelar neste comprimento de onda. Com isso, eles encontraram dúzias de estrelas com mais de 50 vezes a massa do Sol, além de outras cinco que ultrapassam cem massas solares. Apesar disso, a atual recordista, designada R136a1 e localizada no mesmo aglomerado, onde os astrônomos já haviam detectado anteriormente quatro dessas estrelas “monstro”, manteve sua posição como a estrela mais maciça conhecida no Universo, com mais de 250 vezes a massa da nossa. Juntas, só estas nove maiores estrelas do aglomerado são 30 milhões de vezes mais luminosas que o Sol.
Além de permitir a identificação das estrelas “monstro” no R136, as observações em ultravioleta do Hubble permitiram aos astrônomos investigar as emissões de material dessas gigantes, que podem ser mais facilmente estudadas nesta faixa do espectro. Pelos cálculos dos cientistas, cada uma deles expele aproximadamente o equivalente à massa de um planeta como a Terra por mês a velocidades que chegam a 1% a da luz, o que faz com que percam “peso” rapidamente ao longo de suas relativamente breves vidas. Isso porque quanto maior a estrela, mais rapidamente ela queima seu combustível nuclear, brilhando durante apenas alguns poucos milhões de anos antes de se desintegrarem em poderosas explosões conhecidas como supernovas, com seu núcleo se contraindo para formarem buracos negros. A título de comparação, o Sol, com seus 4,6 bilhões de anos de idade, brilhará por pelo menos mais 5 bilhões de anos antes de esgotar seu combustível nuclear.
– A capacidade de distinguir a luz ultravioleta em uma região tão excepcionalmente populosa nas suas partes componentes, resolvendo as assinaturas de estrelas individuais, só foi possível com os instrumentos a bordo do Hubble – destaca Paul Crowther, astrônomo da Universidade de Sheffield, no Reino Unido, e líder do estudo, publicado esta semana no periódico científico “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” (MNRAS).
Em 2010, Crowther e colegas já tinham mostrado a existência de quatro estrelas no aglomerado R136 com mais de 150 vezes a massa do Sol cada. Na época, seu tamanho extremo surpreendeu os cientistas, já que ele excedia o que se achava ser o limite máximo de massa que esses astros poderiam atingir de acordo com as teorias sobre a formação estelar. Agora, porém, o novo censo do R136 – e dados em ultravioleta de outros aglomerados nas distantes galáxias NGC 3125 e NGC 5253 que indicam a presença de estrelas ainda mais maciças que a atual recordista, mas que estão longe demais para serem identificadas individualmente mesmo pelo Hubble – revelou que essas supergigantes são ainda mais comuns, levantando ainda mais questões sobre sua possível origem.
– Existem sugestões de que esses monstros resultam da fusão de estrelas menos extremas em sistemas binários apertados mas, pelo que sabemos da frequência dessas fusões, esse cenário não dá conta para responder por todas as realmente muito maciças estrelas que vemos no R136 – destaca Saida Caballero-Nieves, também astrônoma da universidade britânica e coautora do estudo. – Então, parece que tais estrelas podem se originar do processo de formação estelar.
Diante da persistente dúvida, os astrônomos pretendem continuar a analisar os dados do Hubble sobre o R136 em busca de alguma explicação para as possíveis origens destas estrelas “monstro”. Eles também pretendem procurar por sistemas binários apertados no aglomerado que possam futuramente se tornar buracos negros binários cuja fusão produz ondas gravitacionais como as que foram detectadas diretamente pela primeira vez recentemente.
– Mais uma vez, nosso trabalho mostra que, apesar de estar em órbita por mais de 25 anos, ainda há áreas da ciência em que o Hubble tem capacidades únicas – conclui Crowther.
