quarta-feira, 8 de agosto de 2012

Estrelas Super Massivas com 300 vezes a massa do Sol

Em 2010 os cientistas descobriram quatro estrelas de tamanho monstruoso, tendo a mais pesada cerca de 300 vezes a massa do Sol. Apesar de sua luminosidade incrível, estes objectos exóticos, localizados no aglomerado de estrelas gigantes R136 na galáxia vizinha Grande Nuvem de Magalhães, até agora não foi encontrado em nenhum outro lugar. Agora, um grupo de astrônomos da Universidade de Bonn tem uma nova explicação: as estrelas ultra massivas foram formadas a partir da fusão de estrelas mais leves em sistemas binários apertados. A equipe quer apresentar os seus resultados em avisos do jornal mensal da Royal Astronomical Society.


Uma imagem da estrela Wolf-Rayet R136a1, a estrela mais maciça conhecida. Crédito: Wikipedia.



A Grande Nuvem de Magalhães (LMC), a uma distância de 160.000 anos-luz, é a galáxia satélite mais próxima da Via Láctea e contém cerca de 10 bilhões de estrelas. A LMC tem regiões que formam muitas estrelas, com a mais ativa sendo a "Nebulosa da Tarântula" de 1000 ano-luz de diâmetro, onde as quatro estrelas supermassivos são encontrados.

Essa nuvem de gás e poeira é um terreno fértil altamente fértil de estrelas na LMC também conhecida como 30 Doradus Dor ou NGC 2070. Perto do centro, de 30 de Dor é R136, de longe a mais brilhante berçário estelar não só na LMC, mas em todo o "Grupo Local" de mais de 50 galáxias (incluindo a nossa) e do grupo das estrelas ultra massivas.


Até a descoberta desses objetos em 2010, as observações da Via Láctea e outras galáxias sugeriu que o limite superior para as estrelas que se formaram no universo hoje foi de cerca de 150 vezes a massa do sol. Este valor representa um limite universal que parece aplicar-se a todas as estrelas do firmamento.

"Não apenas o limite superior de massa, mas o ingrediente massa inteira de qualquer conjunto de estrelas recém-nascido parece ser idêntica, independentemente do local de nascimento estelar", diz o professor Dr. Pavel Kroupa da Universidade de Bonn, um co-autor do papel novo. "O processo de nascimento de estrelas parece ser universal".


As recém-descobertos quatro estrelas ultra brilhantes e massivas em R136 são uma exceção para esse limite amplamente aceito. A sua descoberta significa que o nascimento de estrelas na região de Dor 30 está acontecendo de uma maneira muito diferente de outras partes do universo? Se assim for, seria desafiar a natureza universal do processo de formação de estrelas, uma premissa fundamental da astronomia moderna.

O grupo de Bona, incluindo também o investigador principal Dr. Sambaran Banerjee e membro da equipe Seungkyung Oh, modelou as interações entre as estrelas em um cluster R136-like. A sua simulação em computador montou a estrela num aglomerado modelo de estrelas, de modo a assemelhar-se o aglomerado verdadeiro tão perto quanto possível, criando um conjunto de mais de 170.000 estrelas embaladas em conjunto. No início Seungkyung assegurado que as estrelas tinham todas uma massa normal e foram distribuídos da forma esperada.

Para calcular como isso muda mesmo sistema relativamente básicas ao longo do tempo, o modelo teve de resolver equações de 510.000 muitas vezes.  "Uma vez que estes cálculos foram feitos, rapidamente se tornou claro que as estrelas ultra massivas não são nenhum mistério", acrescenta Sambaran. "Eles começam a aparecer muito cedo na vida do cluster. Com tantas estrelas massivas em pares binários apertados, embaladas em conjunto, há frequentes encontros aleatórios, alguns dos quais resultam em colisões onde duas estrelas se aglutinam em objetos mais pesados. Resultando estrelas que podem então com bastante facilidade acabar por ser como as ultra massivas observadas em R136.

"Imagine duas estrelas volumosas perto uma da outra circulando entre si, mas onde a dupla fica separada pela atração gravitacional das suas estrelas vizinhas. Se sua órbita inicialmente circular é esticada o suficiente, então o choque acidental entre essas estrelas e as outras ao redor formam uma única estrela ultra massiva ", Sambaran explica.

"Apesar da física extremamente complicada que está envolvida no processo de colisão de duas estrelas muito maciças, ainda encontramos esse modelo bastante convincente para explicar as monstruosas estrelas vistas na Tarantula", diz Banerjee.

"Isso nos ajuda a relaxar", conclui Kroupa, "Porque essas colisões significam que as estrelas ultra massivas são muito mais fáceis de explicar. A universalidade da formação de estrelas prevalece depois de tudo."



fontes:  Royal Astronomical Society
             Apolo11.com

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