ESO
NGC 3603 é uma região de explosão estelar: uma fábrica cósmica onde as estrelas se formam freneticamente a partir das extensas nuvens de gás e poeira da nebulosa.
As duas estrelas estão entre as mais massivas que alguma vez medimos diretamente na nossa Via Láctea, e ajudam-nos a compreender como as estrelas massivas vivem, evoluem e eventualmente morrem
Uma equipa de astrónomos analisou com a maior precisão possível um dos pares de estrelas mais massivos da nossa Galáxia, conhecido como NGC 3603-A1.
Utilizando dados de arquivo não publicados do Telescópio Espacial Hubble e novas observações, efetuadas com precisão, a equipa mediu as propriedades deste extraordinário sistema com um nível nunca antes alcançado.
O artigo científico foi publicado na revista The Astrophysical Journal.
NGC 3603-A1 está localizado num deslumbrante enxame de estrelas conhecido como HD 97950, no centro da nebulosa NGC 3603, a cerca de 25.000 anos-luz da Terra. NGC 3603 é uma das regiões de formação estelar mais ativas da nossa Galáxia e alberga dezenas de estrelas extremamente quentes e brilhantes.
As duas estrelas gigantes que constituem o sistema NGC 3603-A1 orbitam-se uma à outra a cada 3,8 dias. Isto significa que, no tempo que a Terra leva a orbitar o Sol uma vez, as duas estrelas gigantes que constituem o sistema NGC 3603-A1 terão orbitado uma à outra quase cem vezes.
Uma das estrelas tem cerca de 93 vezes a massa do nosso Sol, e a outra tem cerca de 70 massas solares.
NASA, ESA e Wolfgang Brandner (Instituto Max Planck de Astronomia), Boyke Rochau (Instituto Max Planck de Astronomia) e Andrea Stolte (Universidade de Colónia)
Imagem da região central do enxame estelar situado na região de formação estelar NGC 3603. O sistema binário A1 está assinalado com a seta amarela
Estas estrelas são tão brilhantes e poderosas que libertam ventos e radiação intensos, fazendo com que se pareçam com um tipo especial de estrela chamado Wolf-Rayet.
Uma estrela Wolf-Rayet é uma estrela extremamente quente e massiva que se aproxima do fim da sua vida, libertando ventos poderosos que lhe retiram as camadas exteriores e a fazem brilhar com uma intensidade invulgar.
No entanto, ao contrário das verdadeiras estrelas Wolf-Rayet, as estrelas de NGC 3603-A1 são ainda jovens.
“Esta é uma descoberta rara e excitante“, diz Phil Massey, líder da equipa, do Observatório Lowell. “Estas estrelas estão entre as mais massivas que alguma vez medimos diretamente na nossa Via Láctea, e ajudam-nos a compreender como as estrelas massivas vivem, evoluem e eventualmente morrem”.
Embora os astrónomos suspeitassem há muito que NGC3603-A1 era um sistema estelar binário muito massivo, esta é a primeira vez que estes pesos pesados foram medidos diretamente.
Sarah Bodansky, na altura estudante no Carleton College, Minnesota, EUA, trabalhou remotamente no Observatório Lowell durante o “verão pandémico” de 2020 e identificou o principal caminho a seguir a partir de dados mais antigos do Hubble.
“Para as estrelas mais massivas, os astrónomos têm normalmente de se basear em modelos que não estão muito bem definidos para ‘pesar’ a estrela“, explica Bodansky, “mas este estudo centrou-se num tipo especial de sistema binário onde podemos obter uma medição mais fundamental da sua massa”.
“O trabalho da Sarah tornou possível avançar com este projeto”, disse Massey. “Ela reparou em algo que tinha escapado a todos: algumas das características espetrais duplicavam quando as estrelas tinham os seus maiores movimentos em direção a nós e para longe de nós. Sem esta descoberta, o projeto teria ficado para trás”.
A descoberta foi possível graças à análise cuidadosa de dados novos e antigos do Hubble. Estudando a forma como as estrelas se orbitam uma à outra e como a sua luz é alterada ao longo do tempo, a equipa foi capaz de descobrir os seus tamanhos, temperaturas e a forma como interagem entre si.
Curiosamente, a estrela mais pequena do par parece ter sugado massa da sua companheira maior, girando mais depressa como resultado. Este tipo de interação é importante para compreender como as estrelas mudam ao longo do tempo e como podem eventualmente explodir ou colapsar em buracos negros.
Estrelas massivas como estas são também protagonistas no drama cósmico das ondas gravitacionais, as ondulações no espaço-tempo previstas por Einstein, que foram detetadas pela primeira vez em 2015.
Estas massivas estrelas binárias podem transformar-se em buracos negros binários, que podem depois fundir-se, criando as ondas que os cientistas utilizam agora para explorar o Universo de formas inteiramente novas.
Esta descoberta acrescenta uma peça vital ao puzzle de como as estrelas moldam o Universo, e tudo começou com um olhar mais atento a uma estrela “difusa” numa das vizinhanças mais deslumbrantes da Galáxia.
Devido ao facto de as estrelas estarem muito juntas, só o Telescópio Espacial Hubble conseguiu descortinar a imagem.
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