Estrelas maciças não são como as chaves do seu carro. Eles não desaparecem sob uma pilha de correspondência no balcão da cozinha ou acabam na máquina de lavar. Mas uma estrela massiva que os astrônomos estavam observando por uma década agora parece estar totalmente ausente.
A estrela, nos estágios finais de sua vida útil, brilhava intensamente entre 2001 e 2011, quando diferentes equipes de astrônomos a observavam regularmente para obter mais informações sobre como as estrelas terminam suas vidas. Mas nas observações obtidas em 2019, a assinatura da estrela estava completamente ausente.
Então o mistério se aprofundou. Quando os pesquisadores analisaram os dados arquivados de 2011 e 2016, procurando alguma pista sobre o desaparecimento da estrela, sua luz estava presente no primeiro, mas desapareceu no segundo. De alguma forma, depois de 2011, a estrela desapareceu sem deixar rasto.
E há uma possibilidade realmente empolgante – que a estrela colapsou em um buraco negro, sem a supernova que antes era considerada um componente necessário de tais eventos.
“Se for verdade”, disse o astrofísico Andrew Allan, do Trinity College Dublin, na Irlanda, “essa seria a primeira detecção direta de uma estrela monstro terminando sua vida dessa maneira”.
É um pouco difícil descobrir exatamente o que aconteceu. Tudo aconteceu em uma galáxia anã chamada PHL 293B, a 75 milhões de anos-luz de distância. A essa distância, é impossível distinguir estrelas individuais – simplesmente não temos a tecnologia.
No entanto, existe um tipo de estrela chamada variável azul luminosa que possui uma assinatura de luz reconhecível. Essas estrelas são enormes – na escala supergigante ou hipergigante – e no fim de suas vidas. Como tal, são extremamente brilhantes e instáveis, e sua luz pode variar dramaticamente tanto no brilho quanto no espectro, à medida que passam por explosões e erupções.
Nas observações anteriores da galáxia anã, esta assinatura estava presente, indicando uma estrela entre 2,5 e 3,5 milhões de vezes mais brilhante que o Sol. Então, quando a equipe virou os quatro telescópios ópticos do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul para o PHL 293B em agosto de 2019, a ausência foi chocante.
“Seria altamente incomum uma estrela tão grande desaparecer sem produzir uma explosão brilhante de supernova”, disse Allan.
Nos últimos anos, no entanto, começaram a surgir evidências de que as estrelas podem realmente colapsar diretamente em buracos negros sem sofrer uma explosão de supernova. Em 2017, um artigo foi publicado sobre um fenômeno semelhante em uma galáxia a 22 milhões de anos-luz – uma estrela gigante vermelha que brilhou repentinamente antes de desaparecer, levando os astrônomos a supor que a estrela havia sofrido uma supernova falida antes de entrar em colapso.
Com base em suas observações, a equipe acredita que a estrela no PHL 293B estava em um estado eruptivo entre 2001 e 2011. A partir deste ponto, existem duas possibilidades principais.
A primeira é que a estrela ficou um pouco mais fraca e ficou envolta em uma nuvem de poeira ao ejetar material no espaço ao seu redor – bem como a nuvem de poeira que obscureceu a estrela gigante vermelha da Via Láctea Betelgeuse no início deste ano. Nesse cenário, a estrela poderia ter continuado em erupção por trás de sua nuvem de poeira – não podemos mais vê-la porque, bem, há uma nuvem de poeira.
As observações no infravermelho próximo entre 2009 e 2019 descartaram uma nuvem de poeira quente, mas as observações no infravermelho médio que poderiam confirmar ou descartar poeira mais fria ainda estão por ser tomadas, portanto esse cenário ainda está muito sobre a mesa.
No outro cenário, a erupção poderia ter sido a agonia da estrela, terminando abruptamente em algum momento após 2011, quando a estrela entrou em colapso em um buraco negro. Se a estrela tivesse uma massa inicial entre 85 e 120 vezes a do Sol – logo abaixo do alcance de uma supernova de instabilidade de pares, na qual a estrela é levada a pedacinhos em vez de desabar.
Não é impossível que a estrela tenha sido submetida a uma supernova não detectada, mas espera-se que uma estrela massiva como uma variável azul luminosa produza um brilho pós-supernova que brilha no céu por pelo menos cinco anos após o “kaboom”.
“Podemos ter detectado uma das estrelas mais massivas do universo local entrando suavemente na noite”, disse o astrofísico Jose Groh, do Trinity College Dublin.
É impossível saber ao certo com os dados atuais. Somente observações futuras em vários comprimentos de onda podem lançar luz sobre o mistério da estrela desaparecida.
Publicado em 30/06/2020 12h35
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