Astrônomos finalmente resolvem o mistério da estrela em erupção violenta há décadas

Crédito: NSF/NRAO/S. Dagnelo

#Estrelas 

Um grupo incomum de estrelas na constelação de Órion revelou seus segredos. FU Orionis, um sistema estelar duplo, chamou a atenção dos astrônomos pela primeira vez em 1936, quando a estrela central subitamente se tornou 1.000 vezes mais brilhante do que o normal. Este comportamento, esperado em estrelas moribundas, nunca tinha sido observado numa estrela jovem como FU Orionis.

O estranho fenômeno inspirou uma nova classificação de estrelas que compartilham o mesmo nome (FUor estrelas).

As estrelas FUor brilham repentinamente, irrompendo em brilho, antes de escurecer novamente muitos anos depois.

Entende-se agora que este brilho se deve ao fato de as estrelas absorverem energia dos seus arredores através da acreção gravitacional, a principal força que molda estrelas e planetas.

No entanto, como e porquê isto acontece permaneceu um mistério – até agora, graças aos astrônomos que utilizam o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

“FU Ori tem devorado material há quase 100 anos para manter sua erupção.

Finalmente encontramos uma resposta para a forma como estas jovens estrelas em explosão reabastecem a sua massa,? explica Antonio Hales, vice-gerente do Centro Regional Norte-Americano do ALMA, cientista do Observatório Nacional de Radioastronomia e autor principal desta investigação, publicada hoje no Astrophysical Journal, “Pela primeira vez temos evidências observacionais diretas do material que alimenta as erupções.” As observações do ALMA revelaram um longo e fino fluxo de monóxido de carbono caindo sobre FU Orionis.

Este gás não parecia ter combustível suficiente para sustentar a atual explosão.

Em vez disso, acredita-se que esta serpentina de acréscimo seja uma sobra de uma característica anterior, muito maior, que caiu neste jovem sistema estelar.

“É possível que a interação com um fluxo maior de gás no passado tenha feito com que o sistema se tornasse instável e provocasse o aumento do brilho”, explica Hales.

Os astrônomos usaram diversas configurações de antenas ALMA para capturar os diferentes tipos de emissões provenientes da FU Orionis e detectar o fluxo de massa para o sistema estelar.

Eles também combinaram novos métodos numéricos para modelar o fluxo de massa como uma serpentina de acreção e estimar suas propriedades.

“Comparamos a forma e a velocidade da estrutura observada com as esperadas de um rastro de gás em queda, e os números fizeram sentido”, diz Aashish Gupta, Ph.D.

candidato no Observatório Europeu do Sul (ESO), e co-autor deste trabalho, que desenvolveu os métodos usados para modelar a serpentina de acreção.

“A gama de escalas angulares que conseguimos explorar com um único instrumento é verdadeiramente notável.

O ALMA dá-nos uma visão abrangente da dinâmica da formação de estrelas e planetas, abrangendo desde grandes nuvens moleculares nas quais nascem centenas de estrelas, até às escalas mais familiares dos sistemas solares,? acrescenta Sebastián Pérez da Universidade de Santiago do Chile (USACH), diretor do Núcleo do Milênio sobre Exoplanetas Jovens e suas Luas (YEMS) no Chile, e coautor desta pesquisa.

Estas observações também revelaram uma saída de monóxido de carbono lento da FU Orionis.

Este gás não está associado à explosão mais recente.

Em vez disso, é semelhante aos fluxos observados em torno de outros objetos protoestelares.

Hales acrescenta: “Ao compreender como estas estrelas FUor peculiares são feitas, estamos a confirmar o que sabemos sobre como diferentes estrelas e planetas se formam.

Acreditamos que todas as estrelas passam por eventos de explosão.

Estas explosões são importantes porque afetam a composição química dos discos de acreção em torno das estrelas nascentes e dos planetas que eventualmente formarão.” “Temos estudado a FU Orionis desde as primeiras observações do ALMA em 2012,? acrescenta Hales.

É fascinante finalmente ter respostas.”


Publicado em 21/05/2024 16h32

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