Astrônomos capturaram uma rara e massiva explosão de acreção em nossa galáxia

Impressão artística mostra a explosão de uma onda de calor detectada em uma estrela maciça e em formação. (Katharina Immer / JIVE)

Aqui na Terra, prestamos muita atenção ao sol. É visível para nós, afinal, e central para nossas vidas. Mas é apenas um dos bilhões de estrelas da nossa galáxia, a Via Láctea. Também é bem pequeno comparado a outras estrelas – a maioria é pelo menos oito vezes mais massiva.

Essas estrelas massivas influenciam a estrutura, a forma e o conteúdo químico de uma galáxia. E quando eles esgotam o combustível do gás hidrogênio e morrem, o fazem em um evento explosivo chamado supernova. Essa explosão às vezes é tão forte que desencadeia a formação de novas estrelas a partir de materiais nos arredores da estrela morta.

Mas existe uma lacuna importante em nosso conhecimento: os astrônomos ainda não entendem completamente como essas estrelas massivas originais são formadas inicialmente. Até agora, as observações renderam apenas algumas peças do quebra-cabeça.

Isso ocorre porque quase todas as estrelas massivas conhecidas em nossa galáxia estão localizadas muito longe do nosso sistema solar. Eles também se formam próximo a outras estrelas massivas, dificultando o estudo do ambiente em que elas se moldam.

Uma teoria, no entanto, é que um disco rotativo de gás e poeira afunila os materiais para a estrela em crescimento.

Astrônomos descobriram recentemente que a canalização da matéria para uma estrela em formação acontece em diferentes taxas ao longo do tempo. Às vezes, a estrela em formação engole uma quantidade enorme de matéria, resultando em uma explosão de atividades na estrela massiva.

Isso é chamado de evento de acréscimo de acréscimo. É incrivelmente raro: apenas três desses eventos foram observados, de todos os bilhões de estrelas massivas da Via Láctea.

É por isso que os astrônomos estão tão animados com uma observação recente do fenômeno. Fiz parte da equipe que registrou essa observação. Agora, nossa equipe e outros astrônomos poderão desenvolver e testar teorias para explicar como as estrelas de alta massa ganham sua massa.

Uma colaboração global

Após a primeira detecção de uma explosão de acreção, em 2016, astrônomos de todo o mundo concordaram em 2017 em coordenar seus esforços para observar mais. As explosões relatadas precisam ser validadas e acompanhadas com mais observações, e isso exige um esforço global conjunto – que levou à formação da Organização de Monitoramento Maser (M2O).

Um maser é o equivalente a microondas (radiofrequência) do laser. A palavra significa “amplificação de microondas por emissão estimulada de radiação”. Os masers são observados usando radiotelescópios e a maioria deles é observada no comprimento de onda do centímetro: eles são muito compactos.

Um alargamento de maser pode ser um sinal de um evento extraordinário, como a formação de uma estrela. Desde 2017, os radiotelescópios no Japão, Polônia, Itália, China, Rússia, Austrália, Nova Zelândia e África do Sul (HartRAO, na província de Gauteng do país) vêm trabalhando juntos para detectar um surto estimulado por uma explosão na canalização de materiais em um estrela maciça.

Em janeiro de 2019, os astrônomos da Universidade de Ibaraki, no Japão, notaram que um desses protostares maciços, o G358-MM1, mostrou sinais de nova atividade. Os masers associados ao objeto brilharam significativamente por um curto período de tempo. A teoria é que os mestres iluminam quando excitados por uma explosão de acréscimo.

Observações de acompanhamento com o Australian Long Baseline Array revelaram algo que os astrônomos estão testemunhando pela primeira vez – uma explosão de ondas de calor vindo da fonte e viajando pelos arredores da grande estrela em formação. As explosões podem durar cerca de duas semanas a alguns meses.

Explosão de energia

Explosões como essa não foram observadas nas duas explosões anteriores de acumulação em estrelas massivas. Isso pode significar que é um tipo diferente de explosão de acréscimo. Pode até haver um “zoológico” de tipos de explosão de acréscimo – toda uma gama de tipos diferentes que agem de maneiras diferentes que podem depender da massa e do estágio evolutivo da jovem estrela.

Embora a atividade de explosão tenha diminuído, os masers ainda são muito mais brilhantes do que eram antes da explosão. Os astrônomos estão assistindo com interesse para ver se uma explosão semelhante ocorrerá novamente e em que escala.

Essa experiência mostra como é valioso ter muitos olhos no céu, de diferentes cantos do globo. Colaboração é astronomia é crucial para novas e importantes descobertas.


Publicado em 30/01/2020

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