Estrutura empoeirada explica quase desaparecimento de estrela distante

Estrelas morrem e desaparecem de vista o tempo todo, mas os astrônomos ficaram intrigados quando uma que estava estável por mais de uma década quase desapareceu por oito meses.

 Diagramas esquemáticos das possíveis configurações discutidas para ASASSN-24fw. Não estão desenhados em escala. O círculo amarelo representa a estrela F, o círculo vermelho escuro representa a companheira anã M proposta e a esfera marrom-clara representa a poeira circunstelar opticamente fina. Crédito: The Open Journal of Astrophysics (2025). DOI: 10.33232/001c.143105 

Entre o final de 2024 e o início de 2025, uma estrela em nossa galáxia, chamada ASASSN-24fw, perdeu cerca de 97% de brilho antes de voltar a brilhar. Desde então, os cientistas vêm trocando teorias sobre o que está por trás desse evento raro e emocionante.

Agora, uma equipe internacional liderada por cientistas da Universidade Estadual de Ohio pode ter encontrado uma resposta para o mistério. Em um novo estudo publicado recentemente no The Open Journal of Astrophysics , astrônomos sugerem que, como a cor da luz da estrela permaneceu inalterada durante seu escurecimento, o evento não foi causado pela evolução da estrela, mas por uma grande nuvem de poeira e gás ao redor da estrela que obstruiu a visão da Terra.

"Exploramos três cenários diferentes para o que poderia estar acontecendo", disse Raquel Forés-Toribio, principal autora do estudo e pesquisadora de pós-doutorado em astronomia na Universidade Estadual de Ohio. "As evidências sugerem que é provável que haja uma nuvem de poeira em forma de disco ao redor dele."

ASASSN-24fw é uma estrela do tipo F — uma estrela um pouco mais massiva que o nosso Sol e cerca de duas vezes maior — e está localizada a cerca de 3.000 anos-luz de distância da Terra. Pesquisadores estimam que o disco nebuloso que a cerca tem cerca de 1,3 unidade astronômica (UA ) de diâmetro, ainda maior que a distância entre o Sol e o nosso planeta. (Uma UA é a distância entre o centro da Terra e o centro do Sol.)

Pesquisadores sugerem que este disco também é provavelmente composto por grandes aglomerados de carbono ou gelo de água, com tamanho próximo ao de um grande grão de poeira encontrado na Terra. Este material é semelhante o suficiente aos discos de formação de planetas, de modo que estudá-lo pode fornecer aos astrônomos novos insights sobre a formação e evolução estelar.

No entanto, essas descobertas por si só não explicam todas as anormalidades do sistema, disse Forés-Toribio. Em vez disso, os pesquisadores acreditam que uma estrela menor e mais fria também pode orbitar ASASSN-24fw, o que a tornaria um sistema binário oculto.

"Neste momento, com os dados que temos, o que propomos é que deva haver duas estrelas juntas em um sistema binário", disse Forés-Toribio. "A segunda estrela, que é muito mais fraca e menos massiva, pode estar impulsionando as mudanças na geometria que levam aos eclipses."

Embora sistemas de escurecimento como o que a equipe viu sejam raros, esse eclipse de um em um milhão foi especialmente dramático, disse Chris Kochanek, coautor do estudo e professor de astronomia na Ohio State, pois mesmo quando os pesquisadores procuraram por objetos semelhantes, eles não conseguiram encontrar nenhum que se encaixasse exatamente no mesmo padrão.

"Esperávamos encontrar algumas semelhanças, mas não encontramos muitas, o que já é interessante por si só", disse Kochanek. "Mas a esperança é que, à medida que encontrarmos mais no futuro, alguns padrões possam eventualmente ser revelados."

O sistema foi descoberto como parte do projeto All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), uma rede de pequenos telescópios que monitoram todo o céu noturno visível. Desde sua criação, há mais de uma década, o ASAS-SN coletou cerca de 14 milhões de imagens do cosmos, número que continua crescendo.

"A capacidade do universo de nos surpreender é contínua", disse Krzysztof Stanek, outro coautor do estudo e professor de astronomia na Universidade Estadual de Ohio. "Mesmo com pequenos telescópios em terra e grandes telescópios no espaço, cada vez que adquirimos uma nova capacidade, ainda descobrimos coisas novas."

De acordo com a equipe, o sistema ASASSN-24fw provavelmente passa por um eclipse a cada 43,8 anos, e o próximo não deve ocorrer antes de 2068. Embora alguns membros da equipe não esperem estar aqui para estudar esse evento, eles esperam que o trabalho que deixarão no cultivo desses levantamentos de longo prazo do céu dê aos futuros cientistas uma base para fazer todos os tipos de descobertas novas e empolgantes.

"Queremos que nossos dados estejam acessíveis daqui a cem anos, mesmo que não estejamos mais aqui", disse Stanek. "O objetivo principal do ASAS-SN é que, se algo acontecer no céu, teremos dados históricos sobre isso."

Enquanto isso, a equipe quer usar telescópios maiores, como o Telescópio Espacial James Webb e o Observatório do Grande Telescópio Binocular, baseado em terra, para fazer observações mais completas do sistema conforme ele retorna ao brilho total.

"Este estudo é um exemplo particularmente interessante de uma classe mais ampla de objetos ainda muito estranhos", disse Stanek. "Aprendemos mais sobre astrofísica quando encontramos coisas incomuns, porque isso coloca nossas teorias à prova."

Outros coautores da Ohio State incluem Brayden JoHantgen, Michael Tucker, Lucy Lu e Dominick Rowan, bem como cientistas da Universidade de Boston, Universidade do Havaí, Observatórios Carnegie, Universidade de Viena, Universidade Estadual da Flórida, Universidade de Melbourne, Universidade da Califórnia, Santa Cruz e Universidade Estadual de Ball.

Phys.org