Astrónomos utilizaram dados do Telescópio Espacial Gaia da ESA para descobrir 55 estrelas velozes lançadas do jovem enxame estelar R136 na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea. Este facto aumenta dez vezes o número de "estrelas em fuga" conhecidas nesta região. A equipa de astrónomos da Universidade de Amesterdão, da Universidade de Leiden e da Universidade de Radboud (Países Baixos), entre outras, publicou os resultados esta semana na revista Nature.

Quando os enxames estelares se formam, as estrelas recém-nascidas movem-se de forma cruzada e quase que roçam entre si, o que pode resultar na ejeção de estrelas para fora do jovem enxame. Os astrónomos, liderados pelo estudante de doutoramento da Universidade de Amesterdão, Mitchel Stoop, descobriram que o jovem enxame R136 ejetou praticamente um-terço das suas estrelas mais massivas nos últimos milhões de anos, a velocidades superiores a 100.000 km/h. Essas estrelas viajaram até 1000 anos-luz do seu local de nascimento antes de explodirem como supernovas no final da sua vida, produzindo uma estrela de neutrões ou um buraco negro.

Mas Stoop e os seus colegas fizeram outra descoberta surpreendente: não houve um único período em que as estrelas foram dinamicamente ejetadas, mas sim dois. Stoop explica: "O primeiro episódio ocorreu há 1,8 milhões de anos, quando o enxame se formou. O segundo episódio ocorreu há apenas 200.000 anos e tinha características muito diferentes. Por exemplo, as estrelas em fuga deste segundo episódio movem-se mais lentamente e não são disparadas em direções aleatórias como no primeiro episódio, mas numa direção preferencial".

"Pensamos que o segundo episódio de expulsão estelar se deveu à interação de R136 com outro enxame próximo (que só foi descoberto em 2012). O segundo episódio pode prever que os dois enxames se vão misturar e fundir num futuro próximo", diz o coautor Alex de Koter (Universidade de Amesterdão).

As estrelas massivas eventualmente explodem como supernovas. Durante a sua vida, são extremamente brilhantes - até mais de um milhão de vezes mais brilhantes do que o Sol - e emitem principalmente luz ultravioleta que ioniza o gás hidrogénio circundante. Vivem apenas durante um curto período de tempo (milhões de anos) e normalmente ainda explodem na região de formação estelar em que nasceram. Esta região de formação estelar é constituída por nuvens de gás e poeira que amortecem o efeito que as estrelas massivas têm no seu meio envolvente.

Esta é a primeira vez que se encontra um número tão grande (55) de estrelas de alta velocidade originárias de um único enxame. R136 é um enxame muito especial, com centenas de milhares de estrelas, incluindo as estrelas mais massivas conhecidas (até 300 vezes a massa do Sol). Faz parte - e é a "prima-dona" - da maior região de formação estelar que conhecemos num raio de cinco milhões de anos-luz.

"Agora que descobrimos que um-terço das estrelas massivas são ejetadas das suas regiões natais no início das suas vidas - e que exercem a sua influência para além dessas regiões - o impacto das estrelas massivas na estrutura e evolução das galáxias é provavelmente muito maior do que se pensava anteriormente. É até possível que as estrelas fugitivas formadas no início do Universo tenham dado um contributo importante para a chamada reionização do Universo causada pela luz ultravioleta", diz o coautor Lex Kaper (Universidade de Amesterdão).

Os astrónomos utilizaram dados do telescópio Gaia da ESA, que mede as posições, distâncias e velocidades de mais de mil milhões de estrelas. O Gaia está localizado muito para além da Lua, a uma distância de 1,5 milhões de quilómetros da Terra. O principal objetivo da equipa era testar os limites das capacidades do Gaia. R136 está localizado na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia irmã da Via Láctea, a uma distância de 160.000 anos-luz. É uma distância muito grande para as medições do Gaia.

"R136 só 'agora' acabou de se formar (isto é, há apenas 1,8 milhões de anos) e, por isso, as estrelas em fuga não podem ainda estar tão longe que se torne impossível identificá-las. Se conseguirmos encontrar muitas dessas estrelas, podemos fazer afirmações estatísticas fiáveis. Isto funcionou para além das expetativas e estamos tremendamente satisfeitos com os resultados. Descobrir algo novo é sempre uma emoção para um cientista”, conclui De Koter.

// NOVA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)
// Artigo científico (arXiv.org)

Quer saber mais?

R136:
Wikipedia

Estrelas em fuga:
Wikipedia

Grande Nuvem de Magalhães:
Wikipedia

Gaia:
ESA
ESA - 2
Gaia/ESA
Programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia
FPR do Gaia (ESA)
FPR do Gaia (arquivo)
FPR do Gaia (artigos)
FPR do Gaia (histórias)
Catálogo DR3 do Gaia
Wikipedia