Algumas estrelas parecem desafiar o próprio tempo. Aninhadas em enxames estelares antigos, são mais azuladas e mais luminosas do que as suas vizinhas, parecendo muito mais jovens do que a sua verdadeira idade. Conhecidas como "blue stragglers" (ou, em português, estrelas retardatárias azuis), estas estrelas bizarras têm intrigado os astrónomos há mais de 70 anos. Agora, novos resultados obtidos com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA estão finalmente a revelar como estas estrelas "eternamente jovens" surgem e porque é que prosperam em vizinhanças cósmicas mais calmas.

As estrelas retardatárias azuis destacam-se em enxames estelares antigos porque parecem mais quentes, mais massivas e mais jovens do que as estrelas que se deveriam ter formado há milhares de milhões de anos. A sua própria existência contradiz as teorias padrão do envelhecimento estelar, levando a décadas de debate sobre se são criadas através de colisões estelares violentas ou através de interações mais subtis entre pares de estrelas. Um novo estudo fornece algumas das evidências mais claras até à data de que as "blue stragglers" devem o seu aspeto jovem não a colisões, mas à vida em parcerias estelares íntimas e aos ambientes que permitem a sobrevivência dessas parcerias.

Uma equipa internacional de investigadores analisou observações ultravioleta do Hubble de 48 enxames globulares na Via Láctea, reunindo o maior e mais completo catálogo de estrelas retardatárias azuis alguma vez produzido. A amostra inclui mais de 3000 destes objetos enigmáticos. Os seus enxames hospedeiros abrangem toda a gama de condições ambientais possíveis, desde sistemas muito soltos a sistemas muito densos (como ilustrado na imagem acima). Este vasto conjunto de dados permitiu aos astrónomos investigar as ligações, há muito suspeitadas, entre as "blue stragglers" e o seu ambiente.

Em vez de encontrarem mais estrelas retardatárias azuis nos enxames mais apinhados e propensos a colisões, a equipa ficou surpreendida ao descobrir o oposto: os ambientes densos albergam menos "blue stragglers". Estas estrelas são mais comuns em enxames de baixa densidade, onde as estrelas têm mais espaço e onde os sistemas binários frágeis têm mais probabilidades de sobreviver.

"Este trabalho mostra que o ambiente desempenha um papel relevante na vida das estrelas", afirma Francesco R. Ferraro, autor principal do estudo e professor na Universidade de Bolonha, em Itália. "As estrelas retardatárias azuis estão intimamente ligadas à evolução dos sistemas binários, mas a sua sobrevivência depende das condições em que vivem. Os ambientes de baixa densidade fornecem o melhor habitat para os binários e os seus subprodutos, permitindo que algumas estrelas pareçam mais jovens do que o esperado".

A equipa descobriu que as "blue stragglers" estão intimamente ligadas a sistemas estelares binários, nos quais duas estrelas se orbitam uma à outra. Nesses sistemas, uma estrela pode sugar material da sua parceira ou fundir-se com ela por completo, ganhando combustível novo e brilhando mais intensamente e a azul (reiniciando efetivamente o seu relógio estelar).

No entanto, estas observações mostram que os ambientes mais densos albergam menos binários, sugerindo que em enxames densamente povoados, os frequentes encontros próximos entre estrelas podem separar os binários antes de terem tempo para produzir uma estrela retardatária azul. Em ambientes mais calmos, as estrelas binárias sobrevivem e as estrelas retardatárias azuis florescem.

"Os enxames estelares apinhados não são um local amigável para parcerias estelares", explica Enrico Vesperini, da Universidade de Indiana, nos EUA. "Onde o espaço é apertado, os binários podem ser mais facilmente destruídos e as estrelas perdem a oportunidade de se manterem jovens".

Esta descoberta assinala a primeira vez que se observam relações tão claras e opostas ao esperado entre as populações de "blue stragglers" e os seus ambientes. Confirma que as estrelas retardatárias azuis são um subproduto direto da evolução dos binários e realça a força com que o meio envolvente de uma estrela pode influenciar a sua história de vida.

"Este trabalho dá-nos uma nova forma de compreender como as estrelas evoluem ao longo de milhares de milhões de anos", disse Barbara Lanzoni, coautora do estudo da Universidade de Bolonha, em Itália. "Mostra que mesmo a vida das estrelas é moldada pelo seu ambiente, tal como os sistemas vivos na Terra".

Ao resolver estrelas individuais em enxames populosos e ao observá-las no ultravioleta, o Hubble foi especialmente adequado para descobrir este padrão há muito escondido. As descobertas não só resolvem um mistério astronómico de longa data, como também abrem novos caminhos para compreender como as estrelas interagem, envelhecem e, por vezes, encontram formas de se renovarem.

Estes resultados foram publicados na revista Nature Communications.

// ESA (comunicado de imprensa)
// ESA/Hubble (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Communications)

Quer saber mais?

“Blue stragglers” (estrelas retardatárias azuis):
Wikipedia

Enxames globulares:
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais
Arquivo de Ciências do eHST
Wikipedia