Primeira evidência observacional de emissão de raios gama em estrelas jovens semelhantes ao Sol

Uma equipe de cientistas da Argentina e da Espanha relatou a primeira evidência observacional de que um tipo de estrela jovem de baixa massa, conhecida como estrela T Tauri, é capaz de emitir radiação gama. O estudo é publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 

Impressão artística de uma estrela T Tauri: um sistema formado por uma estrela central e um disco circunstelar. Este é o aspeto do nosso Sistema Solar há 4,5 mil milhões de anos. A emissão de raios gama seria produzida nas explosões mais violentas e energéticas da estrela. Crédito: INAF-OAPa/S. Orlando 

A radiação muito energética do céu não pode ser facilmente observada da Terra. A elevada sensibilidade do satélite Fermi ajuda a resolver este problema, observando o Universo em raios gama, a região mais energética do espetro eletromagnético.

O satélite Fermi tem observado continuamente o céu desde o seu lançamento em 2008 e, a partir destas observações, sabe-se que cerca de 30% das fontes de raios gama detetadas em todo o céu noturno continuam por identificar - as origens destas deteções de raios gama são desconhecidas.

Algumas destas fontes misteriosas foram estudadas pela aluna de doutoramento Agostina Filócomo e por uma equipe de investigadores com o objetivo de determinar a sua origem. Várias das fontes de raios gama parecem ter origem em regiões de formação estelar, mas a equipe não tinha qualquer explicação para o facto, pelo que decidiram investigar.

O estudo centra-se na região de formação estelar NGC 2071, que se situa na parte norte da nuvem molecular Orionte B.

Para tentar identificar a causa destas misteriosas explosões de raios gama, a equipe decidiu olhar para objetos conhecidos como "estrelas T Tauri", que são estrelas de baixa massa em formação.

As estrelas T Tauri são constituídas por uma estrela central e um disco de gás e poeira que orbita à sua volta, onde se podem formar planetas. As estrelas T Tauri são conhecidas pelo seu brilho flutuante e encontram-se tipicamente perto de regiões de formação estelar ativa.

A equipe notou que três fontes gama não identificadas, observadas em diferentes intervalos de tempo, provinham da parte do céu onde se situa a jovem região de formação estelar NGC 2071. Sabe-se que pelo menos 58 estrelas classificadas como estrelas T Tauri estão a formar-se aqui. Não existem outros objetos nesta região que possam ser uma fonte de emissão de raios gama.

Uma explicação possível é que a radiação esporádica de raios gama é produzida por estrelas T Tauri durante poderosos episódios eruptivos, em que as explosões eletromagnéticas são produzidas pela energia magnética armazenada nas atmosferas das estrelas.

Estas megatempestades podem estender-se a vários raios estelares e durar algumas horas. Embora exista atualmente atividade no Sol, não é da mesma escala que uma megatempestade. Estas são muito mais poderosas e, se ocorressem no Sol, seriam prejudiciais para a vida no planeta Terra. 

Isto pode explicar a origem de múltiplas fontes de raios gama anteriormente desconhecidas. A compreensão dos processos físicos nas estrelas T Tauri também fornece informações sobre as condições iniciais que levaram à génese do Sol e do nosso Sistema Solar.

Agostina Filócomo, estudante de doutoramento, afirma que "esta evidência observacional é essencial para compreender a origem de fontes que permaneceram desconhecidas durante mais de uma década, o que é sem dúvida um passo em frente na astronomia.

É também fundamental para compreender os processos que ocorrem durante as fases iniciais da formação estelar: se uma estrela T Tauri produz radiação de raios gama, isso irá afetar as condições do gás do disco protoplanetário e, consequentemente, a evolução da formação planetária. A descoberta deste fenómeno serve para compreender como se formou e evoluiu não só o Sol, mas também o nosso planeta, a Terra."

Fonte: Real Sociedade Astronómica