Astrônomos podem ter solucionado o mistério de como algumas das estrelas mais brilhantes e mais quentes do cosmos nascem.
A equipe, liderada por pesquisadores do Instituto de Astrofísica de Canárias (IAC), encontrou pistas que sugerem que as supergigantes azuis são criadas quando duas estrelas em um sistema binário se espiralam juntas e se fundem.
As supergigantes azuis do tipo B têm pelo menos 10.000 vezes mais brilho, duas a cinco vezes mais calor e 16 a 40 vezes mais massa que o sol. As supergigantes azuis são tão extremas que os cientistas teorizaram que elas podem ter sido criadas durante uma fase rara e breve da evolução estelar.
O problema com essa ideia é que isso deveria significar que as supergigantes azuis são uma visão rara, no entanto, elas são comumente observadas em todo o universo. Como resultado, suas origens têm intrigado os cientistas por décadas.
Há uma pista sobre a natureza das supergigantes azuis: elas existem sozinhas, sem uma estrela companheira gravitacionalmente ligada. Isso é estranho, porque quanto mais massiva é uma estrela, mais provável é que ela tenha uma companheira. Cerca de 50% das estrelas do tamanho do sol têm uma companheira, mas cerca de 75% das estrelas muito mais massivas são acompanhadas.
No entanto, as supergigantes azuis, algumas das estrelas mais massivas, são solitárias. O motivo para isso pode ser que as estrelas supergigantes azuis existem em sistemas nos quais os ocupantes já se espiralaram, colidiram e fundiram.
A equipe de cientistas iniciou a investigação analisando 59 supergigantes azuis do tipo B localizadas na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea, e criando simulações estelares inovadoras.
“Nós simulamos as fusões de estrelas gigantes evoluídas com seus companheiros estelares menores em uma ampla gama de parâmetros, levando em consideração a interação e mistura das duas estrelas durante a fusão”, disse o líder do estudo e pesquisador do IAC, Athira Menon, em um comunicado. “As estrelas recém-nascidas vivem como supergigantes azuis ao longo da segunda fase mais longa da vida de uma estrela, quando ela queima hélio em seu núcleo.”
As descobertas da equipe sugerem que as supergigantes azuis se encaixam em uma lacuna evolutiva na física estelar convencional – uma fase da evolução estelar onde os astrônomos não esperariam ver estrelas. A questão é: isso pode explicar as propriedades notáveis das supergigantes azuis? Parece que a resposta é sim.
“Surpreendentemente, descobrimos que as estrelas nascidas dessas fusões têm maior sucesso em reproduzir a composição superficial, particularmente o enriquecimento de nitrogênio e hélio, de uma grande parte da amostra do que os modelos estelares convencionais”, disse o membro da equipe e pesquisador do IAC, Danny Lennon. “Isso indica que as fusões podem ser o canal dominante para produzir supergigantes azuis.”
Os novos resultados podem representar um grande passo para resolver um problema persistente sobre o nascimento de supergigantes azuis, indicando também a importância das fusões de estrelas binárias na formação das populações estelares e nas formas gerais das galáxias.
O próximo passo desta pesquisa verá a equipe mudar o foco do nascimento das supergigantes azuis para a morte desses objetos massivos. Os cientistas investigarão como as explosões de supernovas das supergigantes azuis criam estrelas de nêutrons e buracos negros.
