Legenda: Novas pesquisas usando dados dos telescópios do Observatório Europeu do Sul, incluindo o Very Large Telescope, revelaram que as estrelas mais quentes e mais brilhantes, conhecidas como estrelas O, são frequentemente encontradas em pares próximos. de Mink (STScI)
Como os humanos, as estrelas parecem preferir a companhia de companheiros. Um novo estudo usando o Very Large Telescope revela que a maioria das estrelas do tipo O muito brilhantes e de alta massa não vive sozinha. Surpreendentemente, quase três quartos dessas estrelas têm uma estrela companheira próxima, muito mais do que se pensava anteriormente. Mas às vezes - também como os humanos - o relacionamento entre as estrelas companheiras pode se tornar um pouco feio, com uma estrela se tornando dominante e até perturbadora, roubando matéria da outra ou fazendo uma aquisição hostil.
Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que algumas estrelas praticamente sugam a vida de outras e, cerca de um terço do tempo, um par de estrelas acaba se fundindo para formar uma única estrela.
As estrelas incluídas neste estudo são algumas das maiores e mais brilhantes estrelas com temperaturas muito altas. Eles vivem rápido e morrem jovens, e em suas vidas desempenham um papel fundamental na evolução das galáxias. por, que impulsionam a evolução das galáxias. Eles também estão ligados a fenômenos extremos, como explosões de raios gama.
"Essas estrelas são gigantes absolutas", disse Hugues Sana, da Universidade de Amsterdã, na Holanda, principal autor do estudo. “Eles têm 15 ou mais vezes a massa do nosso Sol e podem ser até um milhão de vezes mais brilhantes. Essas estrelas são tão quentes que brilham com uma luz azul-branca brilhante e têm temperaturas de superfície superiores a 54.000 graus Fahrenheit (30.000 graus C). ”
Os astrônomos estudaram uma amostra de 71 estrelas únicas do tipo O e estrelas em pares (binários) em seis aglomerados de estrelas jovens próximos na Via Láctea.
Ao analisar a luz proveniente desses alvos com mais detalhes do que antes, a equipe descobriu que 75% de todas as estrelas do tipo O existem dentro de sistemas binários, uma proporção maior do que se pensava anteriormente e a primeira determinação precisa desse número. Mais importante, porém, eles descobriram que a proporção desses pares que são próximos o suficiente para interagir (por meio de fusões estelares ou transferência de massa pelas chamadas estrelas vampiras) é muito maior do que se pensava, o que tem implicações profundas em nossa compreensão de evolução da galáxia.
Estrelas do tipo O representam apenas uma fração de por cento das estrelas do universo, mas os fenômenos violentos associados a elas significam que eles têm um efeito desproporcional no ambiente. Os ventos e os choques provenientes dessas estrelas podem desencadear e interromper a formação de estrelas, sua radiação alimenta o brilho das nebulosas brilhantes, suas supernovas enriquecem as galáxias com os elementos pesados cruciais para a vida e estão associadas a explosões de raios gama, que estão entre os fenômenos mais energéticos do universo. Estrelas do tipo O estão, portanto, implicadas em muitos dos mecanismos que impulsionam a evolução das galáxias.
"A vida de uma estrela é muito afetada se existir ao lado de outra estrela", disse Selma de Mink, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, em Baltimore, Maryland, co-autor do estudo. “Se duas estrelas orbitam muito próximas uma da outra, elas podem eventualmente se fundir. Mas, mesmo que não o façam, uma estrela frequentemente retira a matéria da superfície de seu vizinho. "
As fusões entre estrelas, que a equipe estima serem o destino final de cerca de 20 a 30% das estrelas do tipo O, são eventos violentos. Mas mesmo o cenário comparativamente gentil das estrelas vampiras, que responde por mais 40 a 50% dos casos, tem efeitos profundos sobre a evolução dessas estrelas.
Até agora, os astrônomos consideravam principalmente que estrelas binárias em órbita próxima eram a exceção, algo que só era necessário para explicar fenômenos exóticos, como binários de raios-X, pulsares duplos e binários de buracos negros. O novo estudo mostra que, para interpretar adequadamente o universo, essa simplificação não pode ser feita: essas estrelas duplas pesadas não são apenas comuns, suas vidas são fundamentalmente diferentes das de estrelas únicas.
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Por exemplo, no caso de estrelas vampiras - onde a estrela menor e de menor massa é rejuvenescida ao sugar o hidrogênio fresco de sua companheira - sua massa aumentará substancialmente e sobreviverá a sua companheira, sobrevivendo muito mais tempo do que uma única estrela de a mesma massa. Enquanto isso, a estrela vítima é despida de seu envelope antes que tenha a chance de se tornar uma supergigante vermelha luminosa. Em vez disso, seu núcleo azul quente é exposto. Como resultado, a população estelar de uma galáxia distante pode parecer muito mais jovem do que realmente é: tanto as estrelas vampiras rejuvenescidas quanto as estrelas vítimas diminuídas ficam mais quentes e mais azuis, imitando a aparência de estrelas mais jovens. Conhecer a verdadeira proporção de estrelas binárias de alta massa em interação é, portanto, crucial para caracterizar corretamente essas galáxias distantes.
“As únicas informações que os astrônomos têm em galáxias distantes são da luz que chega aos nossos telescópios. Sem fazer suposições sobre o que é responsável por essa luz, não podemos tirar conclusões sobre a galáxia, como sua massa ou quão jovem ela é. Este estudo mostra que a frequente suposição de que a maioria das estrelas é solteira pode levar a conclusões erradas ”, afirmou Sana.
Para entender o tamanho desses efeitos e o quanto essa nova perspectiva mudará nossa visão da evolução galáctica, será necessário mais trabalho. A modelagem de estrelas binárias é complicada, por isso levará tempo até que todas essas considerações sejam incluídas nos modelos de formação de galáxias.
O artigo foi publicado na edição de 27 de julho da revista Science.
Fontes: ESO, HubbleSite
