Duas estrelas gigantes passaram perto de nós, deixando rastros que ainda são visíveis.

 Nosso sistema solar, em vez de viajar pelo espaço vazio, é cercado por nuvens de gás e poeira. Astrônomos descobriram recentemente que essas nuvens carregam as marcas de um encontro próximo com duas estrelas gigantes milhões de anos atrás. Essa revelação abre uma nova janela para a história do nosso canto da galáxia e as condições que podem ter influenciado a vida na Terra.

Mapa das nuvens interestelares locais próximas ao Sistema Solar, com setas azuis indicando suas direções de movimento. A seta amarela mostra a trajetória do Sol. Crédito: NASA/Adler/U. Chicago/Wesleyan 

Para chegar a esses resultados, uma equipe de pesquisadores reconstruiu os movimentos complexos do Sol, das estrelas vizinhas e das nuvens interestelares locais. Essas nuvens se estendem por aproximadamente 30 anos-luz e se movem pelo espaço, assim como nossa estrela, que está viajando a uma velocidade impressionante. De acordo com Michael Shull, da Universidade do Colorado em Boulder, é como resolver um quebra-cabeça onde todas as peças se movem simultaneamente. O modelo permitiu rastrear a passagem de duas estrelas pela nossa vizinhança há 4,4 milhões de anos.

Essas duas estrelas, chamadas Épsilon e Beta Canis Majoris, estão localizadas na constelação de Cão Maior e encontram-se atualmente a 400 anos-luz da Terra. No momento de seu trânsito, elas se aproximaram a cerca de 30 anos-luz do Sol, uma distância considerável para nós, mas relativamente pequena em escala galáctica. Muito mais massivas e quentes que a nossa estrela, elas brilhavam de quatro a seis vezes mais que Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno atualmente. Sua intensa radiação ultravioleta deixou uma marca indelével no ambiente ao redor , uma verdadeira cicatriz de ionização (veja abaixo). Essa marca corresponde à ionização

de átomos de hidrogênio e hélio em nuvens interestelares. A radiação das estrelas arrancou elétrons desses átomos, conferindo-lhes uma carga elétrica positiva. Os cientistas detectaram esse fenômeno ao observar que 20% do hidrogênio e 40% do hélio nessas nuvens estavam ionizados, um nível anormalmente alto. Isso resolve um antigo enigma sobre a composição dessas regiões gasosas.

A ionização das nuvens não pode ser atribuída exclusivamente a essas duas estrelas. Os pesquisadores acreditam que pelo menos outras quatro fontes de radiação ultravioleta contribuíram, incluindo três anãs brancas e a bolha quente local. Esta última é uma região relativamente vazia do meio interestelar, criada pelas explosões de supernovas de cerca de dez estrelas há muito tempo. Esses eventos aqueceram o gás, emitindo raios X e radiação ultravioleta que também ionizaram as nuvens ao redor do Sistema Solar.

O efeito dessa ionização não é permanente. Com o tempo, os átomos retornam ao seu estado neutro capturando elétrons livres, um processo que pode levar vários milhões de anos. Enquanto isso, as estrelas Épsilon e Beta Canis Majoris estão se aproximando do fim de suas vidas. Ao contrário do Sol, que continuará queimando por bilhões de anos, esses gigantes estão consumindo seu combustível muito mais rapidamente e espera-se que explodam como supernovas em um futuro próximo, em uma escala de tempo cósmica (explicação no final do artigo).

Embora distantes demais para ameaçar a Terra, suas explosões proporcionarão um espetáculo celestial notável, iluminando dramaticamente o céu sem qualquer perigo. Este estudo foi publicado no The Astrophysical Journal .

Ionização de nuvens interestelares

A ionização é um processo no qual os átomos perdem ou ganham elétrons, alterando sua carga elétrica. No espaço, esse fenômeno ocorre frequentemente sob a influência de radiação energética, como a radiação ultravioleta emitida por estrelas quentes. Quando esses raios atingem nuvens de gás, podem arrancar elétrons de átomos de hidrogênio e hélio, transformando-os em íons carregados positivamente. Essa alteração deixa uma assinatura detectável por instrumentos astronômicos.

No caso de nuvens interestelares locais, a ionização observada é particularmente forte, com altas porcentagens para o hélio. Isso indica que fontes de radiação poderosas atuaram sobre essas regiões. A ionização afeta as propriedades físicas das nuvens, como sua temperatura e densidade, o que pode influenciar a formação de novas estrelas ou a propagação da luz pelo espaço.

Os átomos ionizados eventualmente retornam a um estado neutro ao capturar elétrons livres, um processo que pode levar milhões de anos. Durante esse período, as nuvens permanecem marcadas pelo evento que as ionizou, oferecendo aos cientistas uma maneira de rastrear a história das interações estelares em nossa vizinhança galáctica.

Compreender a ionização ajuda a mapear os fluxos de energia no Universo e a avaliar como os ambientes cósmicos evoluem ao longo do tempo. Este é um elemento importante para entender as condições que prevalecem em diferentes regiões da galáxia, incluindo as do nosso Sistema Solar.

O ciclo de vida de estrelas massivas

Estrelas massivas, como Épsilon e Beta Canis Majoris, têm vidas curtas, porém intensas. Muito maiores que o Sol, elas queimam seu combustível nuclear a uma taxa acelerada, tornando-as extremamente quentes e luminosas. A temperatura de sua superfície pode atingir dezenas de milhares de graus, emitindo poderosa radiação ultravioleta que influencia o ambiente ao seu redor. Diferentemente de estrelas menores, suas vidas são medidas em milhões, e não em bilhões de anos.

No final de suas vidas, essas estrelas gigantes frequentemente sofrem uma explosão espetacular chamada supernova. Esse evento libera quantidades colossais de energia, espalhando elementos pesados ​​pelo espaço e potencialmente criando ondas de choque que remodelam as nuvens de gás ao redor. Os remanescentes dessas explosões, como anãs brancas e estrelas de nêutrons, continuam a emitir radiação que contribui para a ionização do meio interestelar.

As supernovas desempenham um papel crucial no enriquecimento químico das galáxias, fornecendo os materiais necessários para a formação de novas estrelas e planetas. Estudá-las permite que os astrônomos entendam como elementos como carbono e oxigênio se espalham pelo Universo, contribuindo para a diversidade dos sistemas estelares. Observar

esses processos ajuda a prever a evolução futura do nosso ambiente galáctico. Por exemplo, as próximas mortes por supernova de Epsilon e Beta Canis Majoris iluminarão o céu da Terra com segurança, oferecendo uma rara oportunidade de testemunhar tal evento de perto.

Techno-science.net