Telescópio do ESO captura desaparecimento de estrela massiva

Com o auxílio do Very Large Telescópio (VLT) do ESO, os astrónomos descobriram a ausência de uma estrela instável massiva numa galáxia anã.

Imagem artística da estrela a desaparecer. Foto: ESO

Os cientistas pensam que este facto pode indicar que a estrela se tornou menos brilhante e parcialmente obscurecida por poeira. Uma explicação alternativa seria que a estrela colapsou num buraco negro sem, no entanto, dar origem a uma supernova.

“Se for verdade”, diz Andrew Allan, o líder da equipa e estudante de doutoramento no Trinity College Dublin, na Irlanda, “esta pode ser a primeira detecção direta de uma tal estrela gigante a terminar a sua vida deste modo.”

Entre 2001 e 2011, várias equipas de astrónomos estudaram uma estrela massiva misteriosa situada na galáxia anã Kinman, tendo as suas observações indicado que este objeto se encontrava num estado final de evolução.

Allan e colaboradores na Irlanda, Chile e Estado Unidos, queriam saber mais sobre como é que estrelas muito massivas terminam as suas vidas e a estrela na galáxia anã Kinman parecia ser o alvo perfeito para este estudo.

No entanto, em 2019, quando apontaram o VLT do ESO à galáxia distante, não conseguiram encontrar a assinatura da estrela. “Em vez disso, e surpreendentemente, descobrimos que a estrela tinha desaparecido!” explica Allan, que liderou um estudo sobre esta estrela.

Situada a cerca de 75 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação do Aquário, a galáxia anã Kinman está longe demais para que os astrónomos possam observar estrelas individuais, no entanto podem ser detectadas as assinaturas de algumas delas.

Entre 2001 e 2011, a radiação emitida pela galáxia mostrou de forma consistente evidências da existência de uma estrela ‘variável azul luminosa’ com cerca de 2,5 milhões de vezes mais brilho que o Sol.

As estrelas deste tipo são instáveis, mostrando ocasionalmente variações drásticas no seu espectro e brilho. Apesar destas variações, as variáveis azuis luminosas apresentam traços específicos que os astrónomos conseguem identificar, no entanto estes traços não se encontravam nos dados que a equipa colectou em 2019, levando-a a pensar no que poderia ter acontecido à estrela. “Seria altamente invulgar que uma estrela massiva deste tipo desaparecesse sem produzir uma explosão de supernova muito brilhante,” diz Allan.

Em Agosto de 2019, o grupo observou a estrela com o instrumento ESPRESSO, utilizando os quatro telescópios de 8 metros do VLT em simultâneo. No entanto, não foram encontrados nenhuns dos sinais que apontavam anteriormente para a presença da estrela luminosa.

Alguns meses mais tarde, o grupo utilizou o instrumento X-shooter, montado também no VLT, e mais uma vez não se observaram sinais alguns da estrela.

“É possível que tenhamos detectado uma das estrelas mais massivas do Universo local a desaparecer,” diz Jose Groh, um membro da equipa, também do Trinity College Dublin.

Os dados mais antigos indicam que a estrela na galáxia anã Kinman poderia estar a passar por um forte período de explosão que, muito provavelmente, terminou algures após 2011.

As estrelas variáveis azuis luminosas tais como esta têm tendência para sofrer enormes erupções ao longo das suas vidas, fazendo com que a sua taxa de perda de massa e luminosidade aumentem drasticamente.

Baseando-se nas suas observações e modelos, os astrónomos sugeriram duas explicações para o desaparecimento da estrela e ausência de uma supernova, relacionadas com esta possível explosão.

A explosão pode ter resultado na transformação da estrela variável azul luminosa numa estrela menos luminosa, que pode também estar parcialmente escondida por poeira.

Alternativamente, a equipa diz que a estrela pode também ter colapsado num buraco negro, sem no entanto ter dado origem a uma explosão de supernova.

Este último evento seria, contudo, muito raro: o nosso conhecimento atual relativo ao final da vida das estrelas massivas aponta para que a maioria delas termine a sua vida sob a forma de supernovas. (ESO)

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