Uma colisão dramática entre duas estrelas espalha seus restos no espaço sideral da maneira mais impressionante – e podemos realmente ver com nossos próprios olhos.
Foi assim que aconteceu: quando a estrela moribunda se transformou em uma gigante vermelha, ela engoliu outra estrela de massa menor. Ela, por sua vez, começou a se mover em espiral em direção ao gigante vermelho, forçando-o a se desprender prematuramente das camadas externas e suspender sua evolução.
Resultado? Uma complexa nuvem de gás que intrigou os astrônomos por décadas. Agora, usando os poderosos recursos do Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA), os segredos do sistema estelar HD 101584 estão sendo revelados.
Estrelas com uma massa aproximadamente semelhante ao nosso Sol, têm um caminho evolutivo conhecido. Quando eles queimam todo o hidrogênio em seus núcleos com hélio, a fusão nuclear interna para e o núcleo começa a encolher. Isso traz mais hidrogênio para a área imediatamente ao redor do núcleo, formando um envelope de hidrogênio; então a fusão começa novamente, despejando hélio no núcleo. Isso é chamado de queima do envelope de hidrogênio.
Durante esse tempo, as camadas externas da estrela se expandem significativamente. Por exemplo, quando isso eventualmente acontecer com o Sol, ele se expandirá além da órbita de Marte. É um ramo gigante vermelho da evolução estelar.
Quando todo o hidrogênio for queimado, a estrela começará a derreter o hélio. E quando todo o hélio no núcleo se funde com oxigênio e carbono, o núcleo se contrai novamente e a estrela começa a se expandir novamente. Este é o ramo assintótico do gigante.
Um artigo de 1995 descrevendo HD 101584 como uma 'espécie de supergigante' conclui que a estrela está no braço pós-assintótico do gigante. Mas as observações do ALMA sugerem que a evolução da estrela foi interrompida no ramo da gigante vermelha antes de passar para uma nova rodada de desenvolvimento.
“O sistema estelar HD 101584 é especial no sentido de que este 'processo evolutivo' foi prematuramente e abruptamente encerrado quando uma estrela companheira próxima foi capturada por um gigante”, disse o astrônomo Hans Olofsson, da Chalmers University of Technology, na Suécia.
Com base na reconstrução da equipe sobre o que aconteceu, o evento foi muito difícil.
A estrela moribunda evoluiu, expandindo-se para o espaço circundante. No entanto, sua estrela companheira menor também caiu neste espaço. Quando a concha da gigante vermelha engoliu a estrela menor, a estrela menor girou em direção ao núcleo da gigante vermelha – mas não colidiu com ela.
Isso fez a gigante vermelha enlouquecer. Ele queimou prematuramente, explodindo suas camadas de gás, e atualmente está em um estado de núcleo vazio. Foi uma dança cósmica incrível, deixando para trás uma nebulosa magnífica, esculpida pela espiral mortal de uma estrela menor.
Os astrônomos também conseguiram identificar dois jatos que emanam dos pólos da gigante vermelha. Eles sopraram no gás e na poeira já ejetados, criando os anéis de gás que você vê na imagem acima.
“Atualmente, podemos descrever processos evolutivos que são comuns a muitas estrelas semelhantes ao Sol, mas não podemos explicar por que ou exatamente como eles ocorrem”, disse a astrônoma Sofia Ramstedt, da Universidade de Uppsala, na Suécia.
'HD101584 nos fornece pistas importantes para resolver este quebra-cabeça, pois está atualmente em uma curta fase de transição entre os estágios evolutivos estudados.
'Com as imagens detalhadas do HD101584, podemos estabelecer uma ligação entre a estrela gigante que já foi e o remanescente estelar que em breve se tornará.'
O estudo foi publicado na Astronomy and Astrophysics.
Fontes: Foto: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Olofsson et al. Agradecimento: Robert Cumming