Estrelas brilhantes quase sempre estão acompanhadas, diz estudo

Astrônomos descobriram que três quartos das estrelas de massa elevada são sistemas binários que transferem matéria de uma estrela para outra

iG São Paulo |

ESO
Astrônomos descobriram que Muitos destes sistemas binários transferem matéria de uma estrela para outra. Na imagem, a impressão artística de uma estrela vampira

Estudo mostrou que a maioria das estrelas brilhantes de massa elevada, responsáveis pela evolução das galáxias, não vivem sozinhas. Quase três quartos destas estrelas têm uma companheira próxima, muito mais do que se supunha anteriormente. Os astrônomos ficaram surpresos com o fato de a maior parte destes pares interagir de modo violento, ocorrendo, por exemplo, transferência de massa de uma estrela para a outra, o que pode resultar em fusões estelares .

A equipe internacional utilizou o Very Large Telescope (VLT), do observatório Europeu do Sul (Eso) para estudar estrelas com temperaturas, massas e luminosidades muito elevadas. Estas estrelas, conhecidas como tipo O, têm vida curta e violenta, desempenhando um papel fundamental na evolução das galáxias. Elas também estão ligadas a fenômenos extremos, tais como "estrelas vampiras", onde a estrela menor suga matéria da superfície da companheira maior, e também explosões de raios gama.

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"Estas estrelas são autênticos monstros," diz Hughes Sana, da Universidade de Amsterdam, Holanda, e autor principal do estudo. "Têm 15 ou mais vezes a massa do nosso Sol e podem ser até um milhão de vezes mais brilhantes. Estas estrelas são tão quentes que brilham com uma luz azul-esbranquiçada e têm temperaturas superficiais que excedem 30 mil graus Celsius."

Os astrônomos estudaram uma amostra de 71 estrelas de tipo O, tanto isoladas como em pares (sistemas binários) em seis aglomerados estelares jovens próximos na Via Láctea. A maior parte das observações utilizou os telescópios do ESO, incluindo o VLT.

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Ao analisar a radiação emitida por estes objetos com um detalhamento inédito, a equipe descobriu que 75% de todas as estrelas do tipo O fazem parte de um sistema binário, uma proporção mais elevada do que a suposta até agora, e a primeira determinação precisa deste valor. Mais importante ainda, a equipe descobriu que a proporção destes pares onde as estrelas se encontram suficientemente próximas uma da outra para que haja interação entre elas (quer através de fusão estelar quer através de transferência de massa pelas chamadas estrelas vampiras) é muito mais elevada do que a esperada, resultado que tem implicações profundas na nossa compreensão da evolução de galáxias.

As estrelas do tipo O constituem apenas uma fração de um por cento das estrelas no Universo, mas os fenômenos violentos a que estão associadas significam que têm um efeito desproporcional em seu meio circundante. Os ventos e choques que vêm destas estrelas podem tanto dar origem como interromper a formação estelar, a sua radiação faz com que as nebulosas brilhem, as suas supernovas enriquecem as galáxias com elementos pesados essenciais à vida, estando ainda associadas às explosões de raios gama, as quais se contam entre os fenômenos mais energéticos no Universo. As estrelas de tipo O estão por isso implicadas em muitos dos mecanismos que fazem evoluir as galáxias.

As fusões entre estrelas, as quais a equipe estima que serão o destino final de cerca de 20 a 30 % das estrelas de tipo O, são fenômenos violentos. Mas mesmo o cenário comparativamente calmo de estrelas vampiras, que acontece em 40 a 50% dos casos, tem efeitos profundos no modo como as estrelas evoluem.

Até agora, os astrônomos pensavam que os sistemas binários de estrelas de elevada massa, onde as componentes orbitam muito próximo uma da outra, eram uma exceção, algo apenas necessário para explicar fenômenos exóticos, tais como binárias de raios X, pulsares duplos ou buracos negros binários. Este novo estudo mostra que, para interpretar corretamente o Universo, não podemos fazer esta simplificação: estas estrelas duplas de elevada massa não são apenas comuns, as suas vidas são também fundamentalmente diferentes daquelas que existem enquanto estrelas isoladas.

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