Telescópio deteta estranho desaparecimento de uma das estrelas mais massivas do universo

Uma estrela que brilhava 2,5 milhões de vezes a luz do nosso Sol desapareceu do céu noturno. Segundo a explicação mais plausível, é possível que a estrela tenha colapsado num buraco negro sem primeiro desencadear uma supernova. Apesar de ser um evento raro, pode acontecer mesmo no contexto de estrelas que estão a morrer.

Tal desaparecimento foi detetado pelo Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO). As observações estão a deixar os astrónomos curiosos pelo desaparecimento de uma estrela massiva, de luz azulada e instável.

Misterioso desaparecimento de estrela massiva

Com o auxílio do Very Large Telescópio (VLT) do ESO, os astrónomos descobriram a ausência de uma estrela instável massiva numa galáxia anã. Os cientistas pensam que este facto pode indicar que a estrela se tornou menos brilhante e parcialmente obscurecida por poeira. Contudo, a outra explicação estará num evento raro. A estrela colapsou num buraco negro sem, no entanto, dar origem a uma supernova.

Se for verdade, esta pode ser a primeira deteção direta de uma tal estrela gigante a terminar a sua vida deste modo.

Explicou Andrew Allan, o líder da equipa e estudante de doutoramento no Trinity College Dublin, na Irlanda,

Entre 2001 e 2011, várias equipas de astrónomos estudaram uma estrela massiva misteriosa situada na galáxia anã Kinman, tendo as suas observações indicado que este objeto se encontrava num estado final de evolução. Allan e colaboradores na Irlanda, Chile e Estado Unidos, queriam saber mais sobre como é que estrelas muito massivas terminam as suas vidas e a estrela na galáxia anã Kinman parecia ser o alvo perfeito para este estudo. No entanto, em 2019, quando apontaram o VLT do ESO à galáxia distante, não conseguiram encontrar a assinatura da estrela.

Em vez disso, e surpreendentemente, descobrimos que a estrela tinha desaparecido!

Referiu Allan em revista à publicação Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

A luz massiva da estrela era a sua assinatura

Situada a cerca de 75 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação do Aquário, a galáxia anã Kinman está longe demais para que os astrónomos possam observar estrelas individuais. Contudo, podem ser detetadas as assinaturas de algumas delas.

Entre 2001 e 2011, a radiação emitida pela galáxia mostrou de forma consistente evidências da existência de uma estrela ‘variável azul luminosa’ com cerca de 2,5 milhões de vezes mais brilho que o Sol. As estrelas deste tipo são instáveis, mostrando ocasionalmente variações drásticas no seu espectro e brilho.

Imagem da galáxia anã Kinman, também conhecida como PHL 293B, tirada com a Wide Field Camera 3 do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA em 2011: NASA, ESA / Hubble, J. Andrews (EUA)

Apesar destas variações, as variáveis azuis luminosas apresentam traços específicos que os astrónomos conseguem identificar. No entanto, estes traços não se encontravam nos dados que a equipa recolheu em 2019, levando-a a pensar no que poderia ter acontecido à estrela.

Seria altamente invulgar que uma estrela massiva deste tipo desaparecesse sem produzir uma explosão de supernova muito brilhante.

Disse o líder que conduziu este estudo.

O vídeo a seguir dá uma perspetiva fabulosa da distância da Terra ao local que, supostamente, estava a estrela.

Misteriosamente, a estrela... desapareceu!

Em agosto de 2019, o grupo observou a estrela com o instrumento ESPRESSO, utilizando os quatro telescópios de 8 metros do VLT em simultâneo. No entanto, não foram encontrados nenhuns dos sinais que apontavam anteriormente para a presença da estrela luminosa. Alguns meses mais tarde, o grupo utilizou o instrumento X-shooter, montado também no VLT, e mais uma vez não se observaram sinais alguns da estrela.

É possível que tenhamos detetado uma das estrelas mais massivas do Universo local a desaparecer. A nossa descoberta não teria sido possível sem o uso dos telescópios de 8 metros do ESO, os seus instrumentos poderosos e o acesso rápido que tivemos a estas infraestruturas graças ao recente acordo de adesão que a Irlanda assinou com o ESO.

Referiu Jose Groh, um membro da equipa, também do Trinity College Dublin.

A equipa analisou de seguida dados anteriores recolhidos com os instrumentos X-shooter e UVES, ambos montados no VLT do ESO, situado no deserto chileno do Atacama, e também dados doutros telescópios.

Os dados mais antigos indicam que a estrela na galáxia anã Kinman poderia estar a passar por um forte período de explosão que, muito provavelmente, terminou algures após 2011. As estrelas variáveis azuis luminosas tais como esta têm tendência para sofrer enormes erupções ao longo das suas vidas, fazendo com que a sua taxa de perda de massa e luminosidade aumentem drasticamente.

Pode estar escondida ou morreu num buraco negro

Baseando-se nas suas observações e modelos, os astrónomos sugeriram duas explicações para o desaparecimento da estrela e ausência de uma supernova, relacionadas com esta possível explosão. A explosão pode ter resultado na transformação da estrela variável azul luminosa numa estrela menos luminosa, que pode também estar parcialmente escondida por poeira.

Alternativamente, a equipa diz que a estrela pode também ter colapsado num buraco negro, sem, no entanto, ter dado origem a uma explosão de supernova. Este último evento seria, contudo, muito raro: o nosso conhecimento atual relativo ao final da vida das estrelas massivas aponta para que a maioria delas termine a sua vida sob a forma de supernovas.

No futuro, são necessários mais estudos para confirmar o destino desta estrela. O Extremely Large Telescope do ESO (ELT), que se pensa que comece a operar em 2025, será capaz de distinguir estrelas em galáxias distantes, como a galáxia anã Kinman, o que irá ajudar a resolver mistérios cósmicos como este.

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