As estrelas mais massivas do universo também são as de vida mais curta. Quanto mais massa uma estrela tem, mais rapidamente ela queima suas reservas de combustível, resultando em uma vida útil inferior a cerca de 10 milhões de anos.
Este fato fascinante nos leva a um quebra-cabeça. A maioria dessas estrelas é encontrada relativamente perto das regiões onde nasceram. Mas várias delas foram encontrados à espreita em estranhos bolsões da Via Láctea, longe do disco galáctico onde ocorre a formação de estrelas; em outras palavras, seus locais de nascimento.
Até agora, de fato, o tempo de viagem que levaria para chegar lá excede em muito a vida útil de várias das estrelas.
“Os astrônomos estão encontrando estrelas massivas longe de seu local de origem, tão longe, de fato, que leva mais tempo do que a vida da estrela para chegar lá”, disse o astrônomo Douglas Gies , da Georgia State University. “Como isso pode acontecer é um tópico de debate ativo entre os cientistas.”
Mas os astrônomos agora podem ter encontrado uma explicação para isso, graças a novas pesquisas.
O foco do estudo foi uma estrela chamada HD 93521. Esta é uma estrela do tipo O, a categoria mais massiva de estrelas na sequência principal. A HD 93521 também está a cerca de 3.600 anos-luz do disco galáctico, situado em uma região escassamente povoada chamada halo galáctico. Essa é uma grande distância, então Gies e seus colegas queriam descobrir se havia uma maneira razoável dessa estrela chegar lá.
Eles usaram dados do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia. Este é um projeto em andamento para mapear a Via Láctea com a maior precisão possível, em três dimensões e incluindo dados sobre os movimentos e velocidades das estrelas. Eles também analisaram cuidadosamente o espectro de luz que a estrela está emitindo, para ajudar a determinar sua massa, idade e rotação.
Os dados do Gaia revelaram que a estrela HD 93521 está a cerca de 4.064 anos-luz da Terra e os já mencionados 3.600 anos-luz do disco galáctico.
A equipe também calculou que a estrela tem cerca de 17 vezes a massa do Sol, com uma temperatura média de aproximadamente 30.000 Kelvin. Nessa massa e temperatura, a estrela deve ter cerca de 5 milhões de anos, com uma margem de erro de cerca de 2 milhões de anos. Sua vida útil máxima é de aproximadamente 8,3 milhões de anos.
Migrar de seu local de nascimento no disco galáctico para sua posição atual, no entanto, levaria uma jornada de aproximadamente 39 milhões de anos.
Esse é um grande mistério para os astrônomos resolverem, mas a própria estrela pode ser a chave para o mistério. A taxa de rotação do nosso Sol é de pouco menos de 2 quilômetros (1,24 milhas) por segundo. A HD 93521 gira a uma velocidade vertiginosa absoluta de 435 quilômetros (270 milhas) por segundo.
Existem vários mecanismos que podem aumentar a velocidade de rotação de uma estrela. Um dos maiores efeitos seria através de uma fusão estelar, que combinaria não apenas os spins das duas estrelas, mas também o momento angular de sua órbita.
Isto é o que a equipe pensa que aconteceu com a HD 93521. Começou sua vida como um sistema binário consistindo de duas estrelas de massa média, que se fundiram para formar a estrela como a vemos hoje em um passado relativamente recente.
Essas estrelas de massa média teriam vida útil longa o suficiente para sobreviver à jornada para o halo galáctico, disseram os pesquisadores.
Eles até encontraram um sistema binário que poderia validar sua descoberta. Outro sistema estelar IT Librae é um sistema binário que consiste em duas estrelas do tipo B (um passo menor que as estrelas do tipo O), uma das quais é mais massiva que a outra.
Essa estrela maior também parece ter vida curta demais para o tempo de viagem que levaria para atingir sua posição atual. Mas em um artigo, uma equipe de pesquisadores explica que as duas estrelas estão em um sistema binário próximo, e a menor já começou a transferir massa para a maior.
Isso significa que a massa atual da estrela maior é enganosa; como começou menor, sua vida útil provavelmente é maior do que parece atualmente.
“Todas as propriedades observadas da estrela HD 93521 parecem estar de acordo com as expectativas de um produto de fusão. A estrela parece ser muito jovem em comparação com seu tempo de voo do disco galáctico porque foi rejuvenescida através da fusão estelar dos componentes binários”, o pesquisadores escreveram .
“As investigações de tais sistemas fornecerão pistas importantes sobre as propriedades dos sistemas pós-transferência de massa e fusão que são fundamentais para entender a geração de supernovas.”
Fonte:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac43be/pdf
