Uma equipe internacional de astrônomos utilizou dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble, combinados com observações recentes, para medir com precisão as propriedades de um sistema binário extraordinário: NGC 3603-A1. Localizado em um dos berçários estelares mais ativos da nossa galáxia, esse sistema abriga duas estrelas colossais, uma com cerca de 93 vezes a massa do Sol e outra com aproximadamente 70 massas solares.
O que mais surpreende não é apenas o tamanho das estrelas, mas a velocidade com que orbitam uma à outra: completam uma volta mútua a cada 3,8 dias. Em comparação, a Terra leva um ano inteiro para orbitar o Sol, enquanto esses dois gigantes realizam quase 100 órbitas nesse mesmo período. Essa dança cósmica gera um ambiente dinâmico e extremo, onde forças gravitacionais e ventos estelares remodelam continuamente cada estrela.
A descoberta teve um elemento inesperado: foi impulsionada pela percepção de Sarah Bodansky, então estudante de graduação no Carleton College. Durante o verão pandêmico de 2020, enquanto trabalhava remotamente no Observatório Lowell, Bodansky percebeu duplicações sutis em algumas linhas espectrais nos dados antigos do Hubble. Essa pista foi crucial para confirmar a natureza binária do que antes parecia uma única estrela difusa.
“Sem essa descoberta, o projeto teria fracassado”, comentou Phil Massey, pesquisador do Observatório Lowell. O trabalho agora publicado no The Astrophysical Journal mostra como uma análise atenta pode transformar dados já existentes em descobertas revolucionárias.
Ambas as estrelas de NGC 3603-A1 são tão energéticas que imitam as características das estrelas Wolf-Rayet, normalmente associadas a gigantes mais velhas que já estão perdendo suas camadas externas por ventos intensos. No entanto, ao contrário dessas estrelas em estágio terminal, as componentes de A1 ainda são jovens, mostrando como condições extremas podem acelerar a evolução aparente de astros massivos.
O estudo também revelou sinais claros de transferência de massa entre as duas estrelas. A menor parece ter roubado material de sua companheira, adquirindo uma rotação mais rápida. Esse processo é essencial para compreender como estrelas tão grandes mudam ao longo de suas vidas e qual será seu destino final.
Medir diretamente a massa de estrelas tão massivas é um grande desafio. Normalmente, os astrônomos dependem de modelos com muitas incertezas. No entanto, sistemas binários como NGC 3603-A1 oferecem uma oportunidade única: suas interações orbitais permitem cálculos mais precisos.
Essas medições não apenas aprofundam o conhecimento sobre a evolução de estrelas massivas, mas também ajudam a prever o futuro do sistema. Binários desse tipo são candidatos naturais a progenitores de buracos negros duplos, que podem eventualmente se fundir em eventos cósmicos detectáveis por ondas gravitacionais, um campo que vem revolucionando a astrofísica desde 2015.
A observação de sistemas como NGC 3603-A1 permite que os cientistas liguem os pontos entre o nascimento das estrelas massivas, sua evolução turbulenta e os fenômenos mais extremos do universo, como a criação de buracos negros e as ondas gravitacionais.
Para Sarah Bodansky, a estudante que deu o empurrão inicial, a lição é clara: mesmo nos dados mais antigos, ainda há descobertas escondidas esperando por olhos atentos.
Sobre a imagem: A NGC 360, é uma região de explosão estelar localizada a 22.000 anos-luz de distância do Sol, é a região mais próxima deste tipo conhecida em nossa Galáxia. Crédito: ESO.
Link do estudo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ade799
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