Astrônomos descobrem novo tipo de estrela escondida no centro da nossa galáxia

Uma pesquisa do céu noturno que durou uma década revelou um novo tipo misterioso de estrela que os astrônomos chamam de “antiga fumegante”.

Esses objetos estelares anteriormente ocultos são estrelas gigantes envelhecidas localizadas perto do coração da Via Láctea. As estrelas ficam inativas durante décadas e desaparecem até ficarem quase invisíveis antes de expelirem nuvens de fumaça e poeira, e os astrônomos acreditam que elas poderiam desempenhar um papel na distribuição de elementos por todo o universo.

Quatro estudos detalhando as observações foram publicados em 25 de janeiro na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Os astrônomos observaram as antigas estrelas fumegantes pela primeira vez durante a pesquisa que envolveu o monitoramento de quase um bilhão de estrelas em luz infravermelha, que é invisível ao olho humano.

As observações foram realizadas com o Telescópio de Pesquisa Visível e Infravermelho, situado em um ponto de observação no alto dos Andes chilenos, no Observatório do Cerro Paranal.

A busca por estrelas recém-nascidas

O objetivo inicial da equipe era procurar estrelas recém-nascidas, que são difíceis de detectar na luz visível porque estão obscurecidas pela poeira e pelo gás da Via Láctea. Mas a luz infravermelha pode atravessar as altas concentrações de poeira da galáxia para detectar objetos que de outra forma estariam ocultos ou tênues.

Embora dois terços das estrelas fossem fáceis de classificar, as restantes eram mais difíceis, por isso a equipe utilizou o gigante telescópio do Observatório Europeu do Sul para estudar estrelas individuais, disse Philip Lucas, professor de astrofísica na Universidade de Hertfordshire. Lucas foi o autor principal de um estudo e coautor dos outros três.

À medida que os astrônomos monitoravam centenas de milhões de estrelas, eles rastrearam 222 que experimentaram mudanças perceptíveis no brilho. A equipe determinou que 32 delas eram estrelas recém-nascidas cujo brilho aumentava pelo menos 40 vezes, e algumas até 300 vezes.

“Nosso principal objetivo era encontrar estrelas recém-nascidas raramente vistas, também chamadas de protoestrelas, enquanto elas estão passando por uma grande explosão que pode durar meses, anos ou até décadas”, disse o Dr. Zhen Guo, bolsista de pós-doutorado Fondecyt na Universidade de Valparaíso, no Chile, em comunicado. Guo foi o autor principal de dois estudos e coautor dos outros dois.

“Essas explosões acontecem no disco de matéria que gira lentamente e que está formando um novo sistema solar. Eles ajudam a estrela recém-nascida no meio a crescer, mas dificultam a formação de planetas. Ainda não entendemos por que os discos ficam instáveis ​​desta forma”, disse Guo.

Uma descoberta estelar inesperada

Durante as suas observações de estrelas próximas do centro galáctico, a equipa identificou 21 estrelas vermelhas que experimentaram mudanças sutis na luminosidade que confundiram os astrônomos.

“Não tínhamos certeza se essas estrelas eram protoestrelas iniciando uma erupção ou se recuperando de uma queda no brilho causada por um disco ou camada de poeira na frente da estrela, ou se eram estrelas gigantes mais antigas que expeliam matéria nos estágios finais da vida”, disse Lucas.

A equipe se concentrou em sete das estrelas e comparou os novos dados recolhidos com dados de pesquisas anteriores para determinar se os objetos estelares eram um novo tipo de estrelas gigantes vermelhas.

As gigantes vermelhas formam-se quando as estrelas esgotam o seu fornecimento de hidrogênio para a fusão nuclear e começam a morrer. Em cerca de 5 ou 6 mil milhões de anos, o nosso Sol vai se tornar uma gigante vermelha, inchando e expandindo à medida que liberta camadas de material e provavelmente evaporando os planetas interiores do sistema solar, embora o destino da Terra permaneça incerto, segundo a Nasa.

Mas as estrelas detectadas durante a pesquisa são diferentes.

“Estas estrelas idosas permanecem quietas durante anos ou décadas e depois expelem nuvens de fumaça de uma forma totalmente inesperada”, disse Dante Minniti, professor do departamento de física da Universidade Andrés Bello, no Chile, e co-autor de três dos estudos, em uma afirmação. “Elas parecem muito escuras e vermelhas por vários anos, a tal ponto que às vezes nem conseguimos vê-los.”

As estrelas foram encontradas em grande parte no disco nuclear mais interno da Via Láctea, onde as estrelas estão mais concentradas em elementos pesados. Compreender como as antigas fumegantes libertam elementos para o espaço pode mudar a forma como os astrônomos pensam sobre a distribuição desses elementos pelo Universo.

Os astrônomos ainda estão tentando entender o processo por trás da liberação de fumaça densa pelas estrelas e o que ocorre depois.

“A matéria ejetada de estrelas antigas desempenha um papel fundamental no ciclo de vida dos elementos, ajudando a formar a próxima geração de estrelas e planetas”, disse Lucas. “Pensava-se que isto ocorria principalmente num tipo de estrela bem estudado chamado variável Mira. No entanto, a descoberta de um novo tipo de estrela que liberta matéria poderá ter um significado mais amplo para a propagação de elementos pesados ​​no Disco Nuclear e em regiões ricas em metais de outras galáxias.”