Uma estrela onde não deveria estar
Há uma estrela massiva no halo da nossa galáxia, longe dos locais habituais de formação de estrelas. Como foi parar lá?
O disco crepe da nossa galáxia, com 100.000 anos-luz de largura e 1.000 anos-luz de espessura, é onde quase todas as estrelas da Via Láctea se formam. Assim, os astrônomos ficaram perplexos quando, anos atrás, encontraram uma estrela massiva 3.000 anos-luz acima do plano galáctico – bem fora do disco fino. Esta estrela era muito jovem para ter viajado para fora do disco após seu nascimento. Mas a ideia de que tal estrela poderia ter se formado recentemente no halo desprovido de gás desafiava a razão.
Agora, Douglas Gies (Georgia State University) e colegas propuseram uma possível história de fundo para este andarilho estelar, apelidado de HD 93521. Atualmente é uma estrela azul do tipo O com 17 vezes a massa do Sol, mas talvez nem sempre tenha sido assim, eles sugerir. A estrela pode ter sido um par próximo de estrelas de menor massa que mais tarde se fundiram. Os astrônomos apresentam este cenário no Astronomical Journal de 1º de fevereiro .
Muito jovem para voar
Os astrônomos conhecem outras estrelas que provavelmente escaparam do disco da nossa galáxia. A supernova de uma estrela moribunda pode ejetar sua companheira estelar; o mesmo pode acontecer com um encontro próximo com outros irmãos no aglomerado que deu à luz uma estrela.
Mas estrelas massivas queimam rápido e morrem jovens, e o peso de HD 93521 sugere que não existe há tempo suficiente para ter escapado do disco. Ian Howarth e Andy Reid (ambos da University College London) foram os primeiros a perceber ( em 1993 ) que a estrela simplesmente não teria tido tempo de viajar tão longe.
Agora, a equipe de Gies refez esses cálculos usando novas medições do satélite Gaia da Agência Espacial Européia da distância da estrela e seus movimentos. (Em particular, as medições de Gaia resultaram em uma revisão significativa da distância da estrela ao Sol, de 7.000 anos-luz para apenas 4.000 anos-luz de distância.)
Os astrônomos chegaram à mesma conclusão que Howarth e Reid, embora com números revisados: a estrela parece ter cerca de 5 milhões de anos, mas em sua trajetória atual teria levado 39 milhões de anos para voar do disco.
Mas com os dados de Gaia em mãos, a equipe de Gies pode dar um passo adiante, traçando a trajetória da estrela 5 milhões de anos atrás para procurar sinais de irmãos estelares ou restos nebulosos de seu aglomerado de nascimento. Eles não encontram nada. Em vez de um local de nascimento no halo, a estrela deve ter vindo do disco. A questão, então, é como.
Continue, sol(S) inconstante(S)
Uma fusão dentro de um sistema estelar ejetado é uma explicação possível. As estrelas podem se formar em pares apertados que eventualmente se tornam um. E quando o fazem, a colisão agita suas entranhas, trazendo hidrogênio fresco para o núcleo da estrela fundida, reiniciando o relógio evolutivo. Em outras palavras, enquanto o HD 93521 parece ter 5 milhões de anos, essa “idade” pode apenas marcar o momento da colisão.
Uma fusão também poderia explicar a rápida rotação da estrela. Embora a estrela tenha 7,4 vezes a circunferência do Sol em seu equador, ela gira em apenas 21 horas, em comparação com o período equatorial de 24,5 dias do Sol. Na verdade, está girando tão rápido que a rotação deforma a estrela na forma de uma bola de rugby.
O cenário de fusão requer um equilíbrio bastante delicado: estrelas menos massivas vivem mais do que as mais massivas, então as estrelas progenitoras devem ter massa baixa o suficiente e, portanto, vida longa o suficiente para explicar a jornada de 39 milhões de anos do disco. Ao mesmo tempo, porém, as duas estrelas menores devem ter material suficiente entre elas para explicar a massa atual da estrela, todos os 17 sóis e mais alguns, já que atualmente está perdendo massa e provavelmente também perdeu parte do processo de fusão. Gies observa que a massa atual da estrela não é bem conhecida, portanto, uma ampla gama de cenários de fusão se encaixa no projeto.
“Os autores exploraram a astrometria Gaia EDR3 recentemente disponível para resolver ambiguidades e incertezas de longa data na natureza de HD 93521 e, assim, lançar luz sobre questões mais amplas da origem de estrelas massivas de alta latitude”, diz Howarth. “Eles fazem um argumento persuasivo para a estrela ser um produto de fusão.”
Fonte: skyandtelescope.org
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