Usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrônomos descobriram dois tipos distintos de estrelas rejuvenescidas no aglomerado globular Messier 30. Um novo estudo mostra que tanto colisões estelares e processos conhecidos como vampirismo estão por trás desse processo de “lift” estelar. Os cientistas também descobriram evidências de que a formação de ambas as estrelas azuis retardatárias foram produzidas durante um evento crítico dinâmico, conhecido como “colapso de núcleo”, que aconteceu no Messier 30 a alguns bilhões de anos atrás.
Estrelas em aglomerados globulares são normalmente extremamente velhas, com idades em torno de 12 a 13 bilhões de anos. Contudo, uma pequena fração delas aparece significantemente mais jovem do que a média da população, e pelo fato de aparentemente terem sido deixadas para trás pelas estrelas que seguiram o curso normal de evolução, passando a gigantes vermelhas, elas são conhecidas como retardatárias azuis. Esse tipo de estrela parece regressar de uma idade mais velha para um estágio mais quente, jovem e brilhante, ganhando dessa maneira uma nova perspectiva de vida no processo de evolução. Uma equipe de astrônomos utilizou o Telescópio Espacial Hubble para estudar esse tipo de estrela presente no Messier 30, o qual se formou a 13 bilhões de anos atrás e foi descoberto por Charles Messier em 1764. Localizado a 28000 anos-luz de distância da Terra, esse aglomerado globular – um amontoado de centenas de milhares de estrelas – possui aproximadamente 90 anos-luz de diâmetro.
Embora as estrelas retardatárias azuis sejam conhecidas desde o inicio dos anos 1950, seu processo de formação ainda é um quebra-cabeça não resolvido pelos astrofísicos. “É como se observássemos algumas crianças num grupo de aposentados numa foto da empresa. É natural a indagação do porque elas estão ali,” disse Francesco Ferraro da Universidade de Bologna na Itália, principal autor do estudo publicado na Nature. Pesquisadores têm estudado esse tipo de estrelas por muitos anos e sabiam que as retardatárias azuis são realmente velhas. Pensava-se que elas tinham se originado num sistema binário. Neste sistema, a estrela menos massiva age como um vampiro, sugando hidrogênio da companheira mais massiva. A nova carga de combustível permite que a estrela menor esquente, tornando-se mais azul e mais quente – comportamento semelhante ao observado em estrelas nos primeiros estágios de evolução.
O novo estudo mostra que algumas das estrelas retardatárias azuis rejuvenesceram graças a colisões cósmicas. Esses encontros estelares são colisões onde estrelas podem se fundir literalmente, misturando o combustível nuclear e realimentando as chamas da fusão nuclear. Estrelas fundidas e sistemas binários podem possuir até o dobro de massa de estrelas típicas e individuais de um aglomerado.
“Nossas observações demonstram que as estrelas retardatárias azuis se formaram por colisões, pois apresentam propriedades distintas daquelas que se formaram por vampirismo. Isso fornece uma demonstração direta de que os dois cenários de formação são válidos e que os dois estão operando simultaneamente nesse aglomerado”, disse Giacomo Beccari, um membro da equipe da ESA.
Usando dados da agora aposentada Câmera Planetária de Campo Amplo 2 ou em inglês WFPC2, abordo do Hubble, os astrônomos descobriram que essas estrelas retardatárias estão mais concentradas em direção ao centro do aglomerado do que as estrelas médias. “Isso indica que as retardatárias azuis são mais massivas eu a média das estrelas neste aglomerado”, disse Ferraro. “Estrelas mais massivas tendem a se afundar nos aglomerados do mesmo modo que uma bola de bilhar se afunda cesta de mel”.
As regiões centrais de aglomerados globulares com alta densidade são locais muito cheios de estrelas onde as interações entre elas são praticamente inevitáveis. Os pesquisadores conjecturam que há um ou dois bilhões de anos atrás, o Messier 30 passou por um grande colapso de núcleo que iniciou o processo de acumulo de estrelas na direção do centro do aglomerado, levando a um rápido aumento da densidade de estrelas. Esse evento aumentou de maneira significante o número de colisões entre as estrelas e favoreceu a formação de famílias de retardatárias azuis. Por outro lado, o aumento da quantidade de estrelas devido ao colapso do núcleo do aglomerado perturbou sistemas gêmeos, encorajando o fenômeno do vampirismo e assim formando a outra família de retardatárias azuis. “Quase 10% dos aglomerados globulares galácticos passaram por um colapso de núcleo, mas essa é a primeira vez que nós podemos observar o efeito desse colapso impresso na população estelar”, disse Barbara Lanzoni, da Universidade de Bologna.
“As duas populações distintas de retardatárias azuis descobertas no Messier 30 são relíquias do colapso do núcleo ocorrido a 2 bilhões de anos atrás. Em um contexto mais amplo, nossa descoberta é uma evidência direta do impacto de estrelas em aglomerados dinâmicos na evolução estelas. Nós agora vamos tentar observar se outros aglomerados globulares apresentam essa dupla de populações de retardatárias azuis”, conclui Ferraro.
(Fonte: http://www.spacetelescope.org/news/html/heic0918.html)
