Astrónomos descobrem primeiro objecto Thorne-Żytkow, uma bizarra estrela híbrida

Numa descoberta que levou décadas a ser feita, os cientistas detectaram a primeira de uma classe "teórica" de estrelas proposta pela primeira vez em 1975 pelo físico Kip Thorne e pela astrónoma Anna Żytkow. Os objectos Thorne-Żytkow (OTŻs) são híbridos de supergigantes vermelhas e estrelas de neutrões que fazem lembrar, superficialmente, supergigantes vermelhas normais, como Betelgeuse na constelação de Orionte. 

Diferem, no entanto, na sua assinatura química distinta que resulta da actividade única dos seus interiores estelares.  Pensa-se que os OTŻs sejam formados pela interacção entre duas estrelas massivas - uma supergigante vermelha e uma estrela de neutrões formada durante uma explosão de supernova - num sistema binário íntimo.

Embora o mecanismo exacto seja incerto, a teoria mais aceite sugere que, durante a interacção evolucionária das duas estrelas, a supergigante vermelha muito mais massiva essencialmente engole a estrela de neutrões, que espirala até ao núcleo da supergigante.  Embora as supergigantes vermelhas normais derivem a sua energia da fusão nuclear nos seus núcleos, os OTŻs são alimentados pela actividade invulgar das estrelas de neutrões absorvidas nos seus núcleos. A descoberta deste OTŻ fornece, assim, a evidência de um modelo de interior estelar previamente não detectado pelos astrónomos.

A líder do projecto, Emily Levesque da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, que no início deste ano recebeu o Prémio Annie Jump Cannon da Sociedade Astronómica Americana, afirma: "o estudo destes objectos é emocionante porque representa um modelo completamente novo de como os interiores estelares podem trabalhar. Nestes interiores também temos um novo método de produzir elementos pesados no nosso Universo. Já ouvimos dizer que tudo é feito de 'material das estrelas' - dentro destas estrelas podemos ter agora uma nova maneira de fazer este material.  O estudo, aceite para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, tem a co-autoria de Philip Massey, do Observatório Lowell em Flagstaff, no estado americano do Arizona; Anna Żytkow da Universidade de Cambridge no Reino Unido; e Nidia Morrell dos Observatórios Carnegie em La Serena, Chile. 

Os astrónomos fizeram a sua descoberta com o Telescópio Clay (parte dos Telescópios Magalhães) de 6,5 metros em Las Campanas, no Chile. Examinaram o espectro de luz emitida por, aparentemente, supergigantes vermelhas, que lhes diz quais os elementos presentes. Quando observaram o espectro de uma estrela em particular - HV 2112, na Pequena Nuvem de Magalhães -, os astrónomos ficaram bastante surpresos com algumas características invulgares. Morrell explica: "Eu não sei o que é isto, mas sei que gosto!"

Quando Levesque e colegas observaram mais detalhadamente as linhas subtis no espectro, descobriram que continha um excesso de rubídio, lítio e molibdénio. As pesquisas anteriores mostraram que os processos estelares normais conseguem criar cada um destes elementos. Mas as altas abundâncias destes três elementos químicos às temperaturas típicas das supergigantes vermelhas são uma assinatura única de OTŻs.  Estou muito feliz que a confirmação observacional da nossa previsão teórica começou a surgir," afirma Żytkow. "Desde que Kip Thorne e eu propusemos os nossos modelos de estrelas com núcleos de neutrões, as pessoas não foram capazes de refutar o nosso trabalho.

Se a teoria é boa, a confirmação observacional aparece mais cedo ou mais tarde. Por isso foi uma questão de identificação para um grupo promissor de estrelas, de obtenção de tempo de telescópio e de prosseguir com o projecto.  A equipa tem o cuidado de salientar que HV 2112 apresenta algumas características químicas que não combinam muito bem com os modelos teóricos. Massey realça: "Poderíamos, é claro, estar errados. Existem certas pequenas inconsistências entre alguns dos detalhes que encontrámos e o que a teoria prevê. Mas as previsões teóricas são bastante antigas, e tem havida uma série de melhorias na teoria desde então. Esperemos que a nossa descoberta estimule agora trabalhos adicionais no lado teórico."

Fonte: Astronomia On Line