Uma bela nebulosa no hemisfério sul com uma estrela binária no centro parece quebrar nossos modelos padrão de evolução estelar. Mas novos dados do Observatório Europeu do Sul (ESO) sugerem que podem ter existido três estrelas e que uma delas foi destruída numa colisão catastrófica.
A cerca de 3.800 anos-luz de distância, na constelação meridional de Norma, você pode encontrar um objeto chamado Nebulosa do Ovo de Dragão (número de catálogo NGC 6164). No coração desta nebulosa encontra-se uma estrela dupla conhecida como HD 148937. O par é suficientemente brilhante para ser visto através de binóculos e pequenos telescópios, mas está suficientemente longe para aparecer apenas como uma única estrela. Ambas as estrelas que compõem o par são jovens gigantes azuis quentes, mas a nebulosa que as rodeia é bastante incomum, razão pela qual os astrónomos as estudam há muito tempo.
A Dra. Abigail Frost é astrónoma do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, e tem prestado atenção a este sistema nos últimos nove anos.
“Ao fazer leituras básicas, fiquei impressionada com o quão especial esse sistema parecia”, diz ela. “Uma nebulosa em torno de duas estrelas massivas é uma raridade e realmente nos fez sentir como se algo legal tivesse acontecido neste sistema. Ao olhar os dados, a frieza só aumentou.”
Frost, como outros astrônomos antes dela, notaram muitas características estranhas na nebulosa. Obviamente, estrelas jovens e quentes como estas não são normalmente encontradas em nebulosas, pois a sua radiação intensa tende a dispersar a poeira e o gás circundantes de forma bastante eficiente. Mas, além disso, a própria nebulosa tem uma composição incomum. Se esta nebulosa fosse os restos da nuvem de gás que deu origem a estas estrelas, seria composta quase inteiramente de hidrogénio molecular. Mas em vez disso, contém elementos mais pesados como oxigênio, nitrogênio e carbono. Estrelas velhas criam esses elementos fundindo o hélio e os ejetam nos estágios finais de vida. Mas essa não pode ser a origem desta nebulosa, pois as estrelas ainda são jovens.
As próprias estrelas têm seus próprios mistérios. O maior dos dois possui um forte campo magnético. Os campos magnéticos em estrelas como o nosso Sol são formados quando a espessa camada central de plasma superaquecido circula. Grande parte do calor do núcleo do Sol é transferido para a superfície por convecção: o plasma quente próximo ao núcleo borbulha em direção à superfície, onde esfria e depois afunda novamente. O plasma é eletricamente carregado e todo esse movimento de carga gera um campo magnético, no que os cientistas chamam de efeito dínamo.
Mas estrelas verdadeiramente massivas, como as de HD 148937, são tão grandes que o calor pode simplesmente irradiar do núcleo. A distância do núcleo à superfície é tão grande que o gradiente de temperatura é muito gradual. Não há nenhum lugar dentro da estrela com um diferencial de temperatura suficientemente alto para iniciar a convecção, portanto não há fluxo de material para gerar um campo magnético. No entanto, a estrela tem um campo magnético, o que leva à próxima estranheza: as estrelas magnéticas experimentam um efeito de travagem, fazendo com que a sua rotação diminua gradualmente. Assim, esta estrela, com o seu forte campo magnético que não deveria ter, gira rapidamente, o que o campo magnético deveria ter evitado.
Mas isso não é tudo! A estrela primária é pelo menos 1,5 milhão de anos mais jovem que sua companheira. De acordo com o Dr. Frost, isto não deveria ser possível: “Após uma análise detalhada, poderíamos determinar que a estrela mais massiva parece muito mais jovem que a sua companheira, o que não faz qualquer sentido, uma vez que deveriam ter-se formado ao mesmo tempo”.
Se este sistema de estrelas e nebulosas não corresponde ao que os nossos modelos de evolução estelar nos dizem que devemos esperar, então como explicamos todas estas anomalias?
“Achamos que este sistema tinha originalmente pelo menos três estrelas; duas delas tinham de estar próximas num ponto da órbita, enquanto outra estrela estava muito mais distante,” explica Hugues Sana, professor da KU Leuven, na Bélgica, e investigador principal das observações. “As duas estrelas internas se fundiram de forma violenta, criando uma estrela magnética e expelindo algum material, que criou a nebulosa. A estrela mais distante formou uma nova órbita com a estrela recém-fundida, agora magnética, criando o binário que vemos hoje no centro da nebulosa.”
Em outras palavras, o sistema era originalmente uma estrela tripla, não dupla. Os sistemas triplos tendem a ser bastante instáveis e geralmente acabam ejetando um de seus membros. Mas, por vezes, a terceira estrela colide dramaticamente com uma das suas companheiras. Ninguém nunca viu uma colisão estelar, mas a modelagem computacional prevê uma série de coisas, que vemos em NGC 6164. Uma estrela é, essencialmente, uma vasta e massiva nuvem de gás, tão grande e pesada que suas regiões centrais são comprimidas até um tamanho enorme temperatura e pressão. Assim, quando duas estrelas colidem, estas massas de gás fundem-se caoticamente. As diferentes camadas se misturam, dragando cinzas nucleares (como hélio, nitrogênio, carbono e oxigênio) do núcleo para a superfície. Grande parte do gás, incluindo os elementos mais pesados, é ejetado para criar uma vasta e nova nebulosa. O que sobrar entrará em colapso para dentro, estabelecendo-se em uma nova estrela, com um giro rápido correspondente. E finalmente, a turbulência da colisão gera e sustenta um poderoso campo magnético.
Esta sequência de acontecimentos tem sido prevista há muito tempo pelos astrónomos que tentam modelar fusões estelares, e os nove anos de trabalho do Dr. Frost poderão muito bem fornecer provas que confirmem que estão certos. O gás rico em metais de NGC 6164, a aparência jovem da estrela primária, a sua rotação rápida e o forte campo magnético parecem confirmar que este foi de facto um sistema de três corpos que terminou com uma colisão entre duas estrelas.
Fonte: InfoMoney
