Publicado em 21/10/15 10:56 Atualizado em 21/10/15 20:24
RIO - Uma equipe internacional de astrônomos liderada por um brasileiro encontrou o mais quente e maciço sistema binário de estrelas, isto é, com dois astros do tipo, já visto, e a dupla estão tão próxima que as estrelas chegam a se tocar. Batizado de VFTS 352, o sistema está a cerca de 160 mil anos-luz de distância da Terra, na Nebulosa da Tarântula, um dos mais ativos berçários de estrelas da nossa vizinhança no Universo, localizado na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia-anã que orbita nossa Via Láctea. Segundo os cientistas, as estrelas caminham para um fim dramático, em que podem se fundir, formando uma estrela ainda mais gigantesca que cada uma do par original, ou explodirem separadamente em supernovas, deixando para trás um sistema binário de buracos negros.
O VFTS 352 é composto por duas imensas estrelas jovens, com cerca de 4 milhões de anos de idade cada uma, muito quentes e brilhantes, atingindo temperatura próxima de 40 mil graus Celsius. Elas têm uma massa total conjunta equivalente a 57 vezes a do Sol e orbitam uma a outra em pouco mais de um dia, com seus centros separados por apenas 12 milhões de quilômetros. Como os astros estão tão próximos, suas superfícies chegam a se sobrepôr e uma "ponte" de material foi formada entre eles, no que os astrônomos chamam de estrela binária de contato. Isso porque, diferentemente da maioria dos sistemas binários, em que em geral um astro menor e mais compacto "suga" material do companheiro maior, num fenômeno conhecido como "estrela vampira", no VFTS 352 as duas estrelas são praticamente idênticas em tamanho, compartilhando cerca de 30% de seu material conjunto por esta "ponte".
— Existem apenas três outros objetos com esta característica conhecidos no Universo observável, mas todos muito menos maciços e quentes que o VFTS 352 — destaca Leonardo Almeida, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP (IAG/USP) e primeiro autor de artigo sobre a descoberta, publicado na última edição do periódico científico "Astrophysical Journal". — Isso acontece porque esta fase na vida de um sistema binário é muito curta com relação à idade das estrelas, o que faz com que seja muito difícil de ser flagrada.
Segundo Almeida, estão previstos dois possíveis futuros para este sistema, que classificou como "extremo". Na primeira hipótese, considerada mais provável, as duas estrelas continuarão a se aproximar até que, num prazo máximo de 100 mil anos, seus núcleos se toquem, desencadeando um rápido processo de fusão que vai liberar uma enorme quantidade de energia e talvez um pouco do material da dupla. Deste processo resultará uma gigantesca estrela com 55 a 57 vezes a massa do Sol que irá consumir rapidamente seu combustível nuclear, explodindo em uma chamada hipernova, ainda maior que as supernovas, num prazo de 4 a 5 milhões de anos, e emitindo um grande flash de raios gama de longa duração, num dos fenômenos mais poderosos conhecidos no Universo.
— Como o sistema está a 160 mil anos-luz de distância, se seu caminho for a fusão isso provavelmente já deve ter acontecido — lembra Almeida.
Já a segunda possibilidade, explica o astrônomo brasileiro, é que as estrelas continuem a evoluir sem chegarem a se fundir completamente. Neste caso, elas levarão de 3 a 4 milhões de anos para esgotarem seu combustível nuclear individualmente, quando então explodirão em supernovas e seu núcleos superdensos colapsarão em dois buracos negros.
— Estes buracos negros eventualmente também vão se fundir, num processo que deverá emitir intensas ondas gravitacionais, uma das últimas previsões da Teoria da relatividade Geral de Einstein que ainda precisam ser comprovadas — diz.
De acordo com Almeida, como as estrelas estão tão próximas e o sistema tão distante, a descoberta do VFTS 352 só foi possível graças à utilização do VLT, um dos telescópios mais poderosos do mundo, operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile. Com um achado tão raro em mãos, ele e sua equipe requisitaram tempo de utilização do telescópio espacial Hubble, tendo sido agraciados com oito órbitas do equipamento, num total de cerca de 10 horas de observações.
— Estamos terminando de receber estes dados do Hubble para começar a analisá-los num estudo ainda mais detalhado do sistema em que esperamos ter uma ideia mais clara de qual dos caminhos evolutivos possíveis ele está seguindo — conta o astrônomo brasileiro. — Vamos continuar monitorando o VFTS 352 para verificar se seu período orbital começou a decrescer de tal maneira que poderia indicar um tempo para fusão ainda menor que o máximo de 100 mil anos previsto. Esta dupla é tão extrema e está numa fase tão crucial de sua vida que esperamos obter muitas informações sobre a evolução estelar com seu estudo.