Uma estrela massiva está a fugir de um berçário estelar vizinho a mais de 400.000 km/h, uma velocidade que permite ir à Lua e voltar em menos de 2 horas. Esta fugitiva é o caso mais extremo de uma estrela massiva expelida do seu lar por um grupo de irmãs ainda mais massivas.

Esta estrela vagabunda está situada nos arredores da nebulosa 30 Dourado, um berçário estelar áspero na vizinha Grande Nuvem de Magalhães. A descoberta suporta a ideia de que as estrelas mais massivas no Universo Local residem em 30 Dourado, o que o torna num laboratório único para o estudo de estrelas gigantes. 30 Dourado, também denominado Nebulosa da Tarântula, está a aproximadamente 170.000 anos-luz da Terra.

As tantalizantes pistas são oriundas de três observatórios, incluíndo o recém-instalado instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Telescópio Hubble, e de genuíno trabalho de detective, sugerindo que a estrela poderá ter viajado cerca de 375 anos-luz a partir do seu suspeito lar, um gigante enxame estelar denominado R136. Aninhado no núcleo de 30 Dourado, R136 contém algumas estrelas que ultrapassam as 100 massas solares cada.

As observações também proporcionam informações acerca do comportamento de enxames estelares massivos.

"Estes resultados são de grande interesse porque tais processos dinâmicos em enxames massivos e muito densos, foram previstos teoricamente há já algum tempo, mas esta é a primeira observação directa do processo numa região deste género," afirma Nolan Walborn do Instituto Científico do Telescópio Espacial (STSI) em Baltimore, EUA, e membro da equipa do instrumento COS que observou a estrela irrequieta. "Estrelas fugitivas menos massivas, observadas no Enxame da Nebulosa de Orionte, foram descobertas há mais de meio século atrás, mas esta é a primeira potencial confirmação das previsões mais recentes aplicadas aos enxames mais massivos e jovens."

Este tipo estelar pode existir de dois modos. Uma estrela pode encontrar uma ou duas mais pesadas num enxame massivo e denso, e ser expulsa através de um jogo estelar de pinball. Ou, uma estrela pode levar um 'pontapé' de uma explosão de supernova num sistema binário, no qual a estrela mais massiva explode primeiro.

"É geralmente aceite, no entanto, dado que R136 é suficientemente jovem, com 1 ou 2 milhões de anos, que as estrelas mais massivas do enxame ainda não explodiram como supernovas," afirma Danny Lennon, membro da equipa do COS no STSI. "Isto significa que a estrela só poderá ter sido expelida através de interacções dinâmicas."

A equipa de pesquisa, liderada por Chris Evans do Observatório Real de Edimburgo, publicou os resultados do estudo na edição on-line de 5 de Maio da revista Astrophysical Journal Letters.

Os astrónomos procuravam esta estrela fugitiva desde 2006, quando uma equipa liderada por Ian Howarth da Universidade de Londres a avistou com o Telescópio Anglo-Australiano no Observatório Siding Spring. A observação revelou que a estrela era azul-esbranquiçada, excepcionalmente quente, massiva e relativamente distante de qualquer enxame no qual este género estelar é geralmente encontrado.

Os astrónomos do Hubble encontraram outra pista inesperada quando usaram a estrela para calibrar o instrumento COS, instalado em Maio de 2009 durante a 4.ª Missão de Serviço. As observações espectroscópicas no ultravioleta, feitas em Julho desse ano, mostraram que a estrela desobediente está a libertar uma série de partículas carregadas num dos mais poderosos ventos estelares conhecidos, um claro sinal de que é extremamente massiva, talvez até com 90 vezes a massa do Sol. A estrela, por isso, também deve ser muito jovem, com cerca de 1-2 milhões de anos, pois estas estrelas extremamente massivas vivem apenas poucos milhões de anos.

Pesquisando por entre o arquivo de imagens do Hubble, os astrónomos descobriram outra prova importante. Uma imagem óptica da estrela obtida pela câmara WFPC2 em 1995 revelou que se encontrava no limite de uma cavidade oval. Os limites brilhantes desta cavidade prolongavam-se para trás da estrela e apontavam na direcção da sua anterior casa em 30 Dourado.

Outro estudo espectroscópico feito com o VLT do ESO no Observatório Paranal, Chile, revelou que a velocidade da estrela é constante e não o resultado do movimento orbital num sistema binário. A sua velocidade corresponde a um movimento invulgar relativamente aos arredores da estrela, provando que é uma estrela fugitiva.

O estudo também confimou que a luz oriunda da estrela provém de uma única estrela massiva, em vez da luz combinada de duas estrelas de menor massa. Em adição, a observação estabeleceu que a estrela é cerca de 10 vezes mais quente que o Sol, uma temperatura consistente com um objecto de alta-massa.

As observações do VLT fazem parte de um programa denominado Estudo Tarântula FLAMES (espectrografia multi-objecto do VLT). Este estudo, conduzido por uma equipa internacional liderada por Evans no Observatório Real, compreende mais de 900 estrelas na região de 30 Dourado. Tal como as observações da estrela com o COS, os resultados do FLAMES foram também fortuitas. A estrela está longe da região central da nebulosa, no limite do campo de estudo do FLAMES.

Esta renegada estelar pode muito bem não ser a única na região. Duas outras estrelas massivas e extremamente quentes foram avistadas para lá do limite de 30 Dourado. Os astrónomos suspeitam que estas estrelas foram também expulsas do seu lar. Planeiam analisar as estrelas em detalhe para determinar se 30 Dourado está a expulsar um conjunto de estrelas massivas para a vizinhança em redor.

Esta estrela continuará a viajar pelo espaço, afirma Paul Crowther, da Universidade de Sheffield no Reino Unido e também membro da equipa. Eventualmente, acabará a sua vida numa gigantesca explosão de supernova, provavelmente deixando para trás um buraco negro.

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Notícias relacionadas:
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Universe Today
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30 Dourado:
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R136:
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Telescópio Espacial Hubble: 
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ESO:
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VLT:
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