Os astrónomos podem ter resolvido o mistério de como nascem algumas das estrelas mais brilhantes e quentes do Universo.
A equipa, liderada por investigadores do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias (IAC), encontrou evidências que sugerem que supergigantes azuis são criadas quando duas estrelas num sistema binário se juntam em espiral e se fundem.
As estrelas gigantes azuis do tipo B são pelo menos 10.000 vezes mais brilhantes, duas a cinco vezes mais quentes e 16 a 40 vezes mais massivas que o Sol. As gigantes supergigantes azuis são tão extremas que os cientistas levantaram a hipótese de que podem ter se formado durante uma fase breve e rara da evolução estelar.
O problema com esta ideia é que significa que supergigantes azuis gigantes são uma visão rara, mas são comumente observadas em todo o universo. Como resultado, as suas origens intrigaram os cientistas durante décadas.
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Há uma pista para a natureza supergigante das supergigantes azuis: elas existem sozinhas, sem uma estrela companheira gravitacionalmente ligada. Isto é estranho, porque quanto mais massiva for uma estrela, maior será a probabilidade de ter uma companheira. Cerca de 50% das estrelas do tamanho do Sol têm uma companheira, mas cerca de 75% das estrelas mais massivas têm.
No entanto, as estrelas gigantes azuis, algumas das estrelas mais massivas, sentem-se solitárias. Isto pode acontecer porque as estrelas gigantes azuis existem em sistemas onde os seus ocupantes já espiralaram juntos, colidiram e fundiram-se.
A equipe de cientistas decidiu investigar isso analisando 59 supergigantes azuis do tipo B localizadas na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea, e criando novas simulações estelares.
“Simulamos fusões de estrelas gigantes em evolução com as suas companheiras estelares mais pequenas numa ampla gama de parâmetros, tendo em conta a interação e mistura entre as duas estrelas durante a fusão,” disse a líder do estudo e investigadora do IAC, Athira Menon. Ele disse em um comunicado. “As estrelas recém-nascidas vivem como gigantes azuis durante a segunda fase mais longa da vida de uma estrela, quando esta queima hélio no seu núcleo.”
As descobertas da equipa sugerem que as supergigantes azuis estão a entrar num hiato evolutivo na física estelar clássica, uma fase da evolução estelar na qual os astrónomos não esperam ver estrelas. A questão é: isto pode explicar as propriedades notáveis das estrelas gigantes azuis? a resposta parece ser sim.
“É surpreendente que descubramos que as estrelas nascidas de tais fusões são mais bem sucedidas na reprodução da composição da superfície, particularmente na melhoria do azoto e do hélio, para uma grande parte da amostra, do que os modelos estelares convencionais,” disse Danny Lennon, membro da equipa. e pesquisador do IAC. “Isso sugere que as fusões podem ser o canal dominante para a produção de supergigantes azuis.”
Os novos resultados podem representar um grande passo na resolução de um problema pendente relativo ao nascimento de estrelas azuis gigantes, indicando também a importância das fusões de estrelas binárias na formação de aglomerados estelares e na forma geral das galáxias.
O próximo passo nesta investigação verá a equipa desviar a sua atenção do nascimento de estrelas azuis gigantes para a morte destes objetos massivos. Os cientistas irão investigar como as explosões de supernovas de estrelas azuis gigantes criam estrelas de nêutrons e buracos negros.
A pesquisa da equipe foi publicada no início deste mês na revista Cartas de revistas astrofísicas.
