Uma estrela bebé gigante está a nascer no sítio mais perigoso da nossa galáxia

Florian Peißker

Sagittarius A*, no centro da nossa galáxia

Os cientistas detetaram a estrela mais jovem e mais massiva jamais descoberta perto do buraco negro no centro da nossa Galáxia, a Via Láctea, e identificaram também a região onde esta “estrela impossível” pode ter sido formada.

Uma equipa internacional de investigadores, sob a liderança do Dr. Florian Peißker do Instituto de Astrofísica da Universidade de Colónia (Alemanha), descobriu uma estrela muito jovem perto do buraco negro supermassivo Sagitário A* (Sgr A*) no centro da nossa Via Láctea.

A estrela tem apenas algumas dezenas de milhares de anos, o que a torna mais jovem do que a espécie humana.

O que a estrela bebé X3a tem de especial é que, teoricamente, nem deveria poder existir tão perto do buraco negro supermassivo em primeiro lugar.

No entanto, a equipa pensa que ela se formou numa nuvem de poeira em torno de Sgr A* e só depois é que assentou na sua órbita atual.

A descoberta foi apresentada num artigo publicado na revista The Astrophysical Journal.

Pensa-se que a vizinhança em redor do buraco negro no centro da nossa Galáxia é caracterizada por processos altamente dinâmicos e por radiação UV e raios-X. Estas condições atuam precisamente contra a formação de estrelas como o nosso Sol.

Por conseguinte, durante muito tempo os cientistas tinham assumido que, ao longo de milhares de milhões de anos, apenas estrelas velhas e evoluídas podiam lá assentar por fricção dinâmica.

Florian Peißker

Imagem do Centro Galáctico.A inserção da esquerda, a azul claro, mostra a posição do sistema X3, bem como das estrelas brilhantes S3-373, S3-374, and S3-375. A caixa à direita, a azul escuro, mostra a posição da estrela X3a e dos seus arredores difusos. A cruz amarela assinala a posição do buraco negro supermassivo Sgr A*.

No entanto, surpreendentemente, já há vinte anos tinham sido encontradas estrelas muito jovens nas imediações de Sgr A*.

Ainda não se sabe como estas estrelas lá chegaram ou onde se formaram. A ocorrência de estrelas muito jovens, muito próximas do buraco negro supermassivo, tem sido referida como “o paradoxo da juventude“.

A estrela bebé X3a – que é dez vezes maior e quinte vezes mais massiva do que o nosso Sol – poderá agora encurtar a divisória entre a compreensão dos processos de formação estelar e as estrelas jovens na vizinhança imediata de Sgr A*.

X3a precisa de condições especiais para se formar na vizinhança do buraco negro. Florian Peißker, o primeiro autor do artigo científico, explicou: “Ao que parece há uma região, a uma distância de alguns anos-luz do buraco negro, que preenche as condições para a formação de estrelas. Esta região, um anel de gás e poeira, é suficientemente fria e está protegida contra a radiação destrutiva”.

As baixas temperaturas e as altas densidades criam um ambiente em que se podem formar nuvens com centenas de vezes a massa do Sol. Estas nuvens podem, em princípio, mover-se muito depressa em direção ao buraco negro devido a colisões entre elas e a dispersões, eventos estes que removem momento angular.

Além disso, zonas muito quentes, formadas nas proximidades da estrela bebé, podem então ser acretadas por X3a. Estes aglomerados de matéria podem, portanto, contribuir para que X3a atinja uma massa tão elevada. No entanto, são apenas uma parte da história da formação de X3a. Ainda não explicam o seu “nascimento”.

Os cientistas assumem que o seguinte cenário é possível: protegida da influência gravitacional de Sgr A* e da radiação intensa, uma nuvem suficientemente densa pode ter-se formado no anel exterior de gás e poeira em torno do centro da Galáxia.

Esta nuvem tinha uma massa de cerca de sem sóis e colapsou sob a sua própria gravidade para uma ou mais protoestrelas. “Este período de tempo corresponde aproximadamente à idade de X3a”, acrescentou Peißker.

As observações mostraram que existem muitas destas nuvens que podem interagir umas com as outras. É por isso provável que uma nuvem caia de vez em quando em direção ao buraco negro.

Este cenário também se enquadraria na fase de desenvolvimento estelar de X3a, que está atualmente a evoluir para uma estrela madura. É, portanto, bastante plausível que o anel de gás e poeira atue como o local de nascimento das jovens estrelas no centro da nossa Galáxia.

O Dr. Michal Zajaček da Universidade de Brno (República Checa), coautor do estudo, explica: “Com a sua elevada massa de cerca de vezes a massa do Sol, X3a é uma gigante entre as estrelas, e estas gigantes evoluem muito depressa para a maturidade”.

“Tivemos a sorte de detetar a enorme estrela no meio do invólucro circunstelar em forma de cometa. Subsequentemente, identificámos características-chave associadas a uma idade jovem, tais como o invólucro circunstelar compacto que gira à sua volta”, acrescenta Zajaček.

Uma vez que anéis semelhantes de poeira e gás podem ser encontrados noutras galáxias, o mecanismo descrito poderia aplicar-se aí também. Muitas galáxias podem, portanto, acolher estrelas muito jovens nos seus próprios centros.

Observações com o Telescópio Espacial James Webb da NASA, ou com o ELT (Extremely Large Telescope) do ESO no Chile, vão testar este modelo de formação estelar para a nossa Via Láctea, bem como para outras galáxias.

// CCVAlg

Deixe o seu comentário

Your email address will not be published.