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Os astrónomos encontraram evidências de que as supergigantes azuis podem ser formadas pela fusão de duas estrelas
26 de março de 2024
 

Ilustração de um sistema binário, composto uma estrela gigante vermelha e uma companheira mais jovem, que se pode fundir para produzir uma supergigante azul. Crédito: Casey Reed, NASA
 
     
 
 
 

Uma investigação internacional, liderada pelo IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias), encontrou pistas sobre a natureza de algumas das estrelas mais quentes e brilhantes do nosso Universo, chamadas supergigantes azuis. Embora estas estrelas sejam observadas com frequência, a sua origem é um velho enigma que é debatido há décadas. Através da simulação de novos modelos estelares e da análise de uma grande amostra de dados da Grande Nuvem de Magalhães, os investigadores do IAC encontraram fortes indícios de que a maioria das supergigantes azuis se pode ter formado a partir da fusão de duas estrelas num sistema binário. O estudo foi publicado na prestigiada revista The Astrophysical Journal Letters.

As supergigantes azuis de classe B são estrelas muito luminosas e quentes (pelo menos 10.000 vezes mais luminosas e 2 a 5 vezes mais quentes do que o Sol), com massas entre 16 e 40 vezes a massa do Sol. Espera-se que ocorram durante uma fase muito rápida da evolução, de acordo com a tradição estelar convencional e, portanto, deveriam ser raramente vistas. Então, porque é que observamos tantas?

Uma pista importante para a sua origem reside no facto de que a maioria das supergigantes azuis são observadas como "solteiras", ou seja, não têm companheiras gravitacionais detetáveis. No entanto, observa-se que a maioria das estrelas massivas jovens nascem em sistemas binários. Porque é que as supergigantes azuis são solteiras? A resposta: sistemas binários massivos "fundem-se" e produzem supergigantes azuis.

Num estudo pioneiro liderado por Athira Menon, investigadora do IAC, uma equipa internacional de astrofísicos computacionais e observacionais simulou modelos detalhados de fusões estelares e analisou uma amostra de 59 supergigantes azuis de classe B na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea.

"Simulámos as fusões de estrelas gigantes evoluídas com as suas companheiras estelares mais pequenas numa vasta gama de parâmetros, tendo em conta a interação e a mistura das duas estrelas durante a fusão. As estrelas recém-nascidas vivem como supergigantes azuis durante a segunda fase mais longa da vida de uma estrela, quando esta queima hélio no seu núcleo", explica Menon.

Segundo Artemio Herrero, investigador do IAC e coautor do artigo científico, "os resultados obtidos explicam por que razão as supergigantes azuis se encontram na chamada 'lacuna evolutiva' da física estelar clássica, uma fase da sua evolução em que não esperaríamos encontrar estrelas".

Mas será que essas fusões podem também explicar as propriedades medidas das supergigantes azuis? "Notavelmente, descobrimos que as estrelas nascidas de tais fusões têm maior sucesso na reprodução da composição da superfície, particularmente o aumento do azoto e do hélio, de uma grande fração da amostra do que os modelos estelares convencionais. Isto indica que as fusões podem ser o canal dominante para produzir supergigantes azuis", diz Danny Lennon, um investigador do IAC que também participou no estudo.

Este estudo dá um grande passo no sentido de resolver um velho problema de como as supergigantes azuis se formam e indica o importante papel das fusões estelares na morfologia das galáxias e das suas populações estelares. A próxima parte do estudo tentará explorar a forma como estas supergigantes azuis explodem e contribuem para a "paisagem" de buracos negros e estrelas de neutrões.

// IAC (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Quer saber mais?

Estrela supergigante azul:
Wikipedia

Estrela binária:
Wikipedia

Grande Nuvem de Magalhães:
Wikipedia
SEDS.org

 
   
 
 
 
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