Estrela dupla em processo de fusão é descoberta por astrônomos

Grupo de cientistas que incluem brasileiros do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, acaba de descobrir um sistema considerado “super raro” que é composto de duas estrelas ligadas pela força gravitacional, com massas bem superiores à do nosso Sol. O sistema denominado VFTS 352 foi localizado a aproximadamente 160 mil anos luz – cerca de 10 bilhões de vezes a distância entre a Terra e o Sol, numa galáxia vizinha à nossa Via Láctea conhecida como a Grande Nuvem de Magalhães. O artigo acaba de ser publicado no The Astrophysical Journal (Volume 812 issue 2 article 102).

De acordo com o astrônomo Leonardo Almeida, atualmente pós doutorando do IAG, trata-se de um sistema binário em overcontato e de alta massa. “Cada estrela tem cerca de 29 vezes a massa do Sol”, estima o cientista, explicando que “o termo overcontato indica que as estrelas já estão uma dentro da outra”. Devido a isso, os pesquisadores acreditam que elas irão se fundir formando uma única estrela com a massa combinada de 58 massas do Sol.

Os resultados são baseados em dados do Very Large Telescope – ESO(Observatório Europeu do Sul ) e foram frutos do estágio de Almeida no Space Telescope Science Institute e na Johns Hopkins University nos Estados Unidos. “Nós temos um projeto aprovado para observar esse objeto com o Telescópio Espacial Hubble. Acreditamos que esses resultados serão extremamente interessantes para o público em geral”, acredita o astrônomo, que é supervisionado em seu pós-doc pelo professor Augusto Damineli, do IAG. Também participaram da descoberta astrônomos que trabalham nos EUA, Europa e Chile.

Almeida descreve que os cientistas consideram o sistema como “super raro” porque, na literatura, existem apenas outros três descobertos. “É muito pouco, se considerarmos o número de estrelas conhecidas hoje em dia. VFTS 352 é o mais massivo e o mais quente encontrado até agora, por isso ele é o mais interessante e importante desta classe”, avalia.

Futuro emocionante

Segundo o cientista, o fenômeno da fusão de duas estrelas de alta massa numa fase inicial de sua vida nunca havia sido observado. Nesse cenário o sistema descoberto deixará uma estrela de altíssima massa e com alta velocidade de rotação e terminará sua vida numa das explosões mais energéticas e raras vistas no universo, conhecidas como explosões de raios gamas de longa duração, e isso, o cientista considera como um “futuro emocionante”. Nessas explosões ocorrem jatos de raios gama direcionados e se algum planeta habitado, com características semelhantes à Terra, estiver na direção desses jatos à uma distância de bilhões de anos-luz, podem ocorrer problemas como, interrupções de sistemas de telecomunicações e destruição da Camada de Ozônio”, avalia Almeida. No entanto, esse fenômeno só vai ocorrer em milhões de anos e as chances de o jato estar na direção da Terra é muito pequena.

A observação representa uma grande descoberta para a Astrofísica Estelar. Isso porque, a combinação das medidas feitas para as massas e temperaturas das componentes violam a Teoria Clássica da Evolução Estelar. Isso pode indicar um novo caminho evolutivo para as componentes do sistema, que poderá até evitar a fusão na sua fase inicial. Assim, esse objeto constitui a evidencia mais concreta de uma teoria super nova para a evolução das estrelas de alta massa. Nesse cenário, VFTS352 terminaria sua vida como um sistema duplo de buracos negros de curto período que é uma fonte intensa de ondas gravitacionais.

Almeida acrescenta que esse tipo de sistema é super importante para o estudo da morte de estrelas de grande massa, as que produzem os átomos com número de prótons múltiplos de 4 (elementos alfa), entre eles o Oxigênio. O grupo tem mostrado que a maioria, cerca de 70% dos sistemas binários de alta massa, interagem fortemente e, aproximadamente 24%, irão sofrer um processo de fusão ao longo de suas vidas. Além da publicação no The Astrophysical Journal, o descobrimento do sistema também foi veiculado no site do Very Large Telescope – ESO e na Revista Fapesp.