Novo mapa detalha o fim da vida de uma estrela hipergigante

Uma equipe de astrônomos liderada por Ambesh Singh e Lucy Ziurys, da Universidade do Arizona, produziu o primeiro mapa tridimensional detalhado do envelope de matéria ao redor de VY Canis Majoris, uma estrela hipergigante nas etapas finais de sua vida. Eles analisaram a distribuição, direção e velocidade das diferentes moléculas ao redor da estrela, proporcionando informações sem precedentes da morte das estrelas gigantes.

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Localizada a cerca de 3.009 anos-luz da Terra, na constelação Cão Maior, VY Canis Majoris (ou apenas “VY CMa”) é uma estrela variável, possivelmente a mais massiva da Via Láctea. “Pense nela como uma Betelgeuse vitaminada”, brincou Ziurys, comparando-a com Betelgeuse, estrela supergigante vermelha. “Ela é muito maior, muito mais massiva e passa por erupções violentas de massa a cada 200 anos, ou mais”, disse.

A equipe decidiu estudar VY CMa porque ela é um dos melhores exemplos de estrelas do tipo. “Estamos particularmente interessados no que as estrelas hipergigantes fazem ao fim de suas vidas”, disse Singh, ressaltando que, por muito tempo, pensava-se que elas sempre explodiam em supernovas, mas que não há mais tanta certeza sobre isso. As estrelas hipergigantes são raríssimas e, ao contrário do que acontece com estrelas menos massivas, elas tendem a passar por eventos esporádicos de perda de massa, que geram estruturas complexas e irregulares.

Imagens anteriores de VY CMa, feitas pelo telescópio Hubble, mostraram que ela tem alguns arcos, aglomerados e nós; algumas das estruturas se estendem por milhares de unidades astronômicas (cada unidade representa a distância entre a Terra e o Sol) além da estrela. Assim, para descobrir mais sobre os processos que ocorrem ao fim da vida das hipergigantes, a equipe analisou moléculas ao redor da estrela com o telescópio chileno ALMA (Atacama Large Millimeter Array) e as mapeou com fotos anteriores do Hubble.

Os mapas preliminares mostraram a presença de óxido de enxofre, dióxido de enxofre, óxido de silício, óxido fosforoso e cloreto de sódio. Com estes dados, a equipe construiu uma imagem da estrutura do fluxo molecular global da estrela, com escalas que incluem toda a matéria ejetada por ela. “As moléculas delineiam os arcos no envelope, o que nos diz que as moléculas e a poeira estão bem misturadas”, observou Singh.

Os dados do ALMA permitiram também a coleta de informações sobre a direção e velocidade das moléculas, e os pesquisadores conseguiram mapeá-las detalhadamente em diferentes regiões do envelope da estrela. “Até agora, somente pequenas partes dessa enorme estrutura foram estudadas, mas você não consegue entender a perda de massa e como estas estrelas morrem a menos que olhe a região inteira”, explicou Ziurys. “É por isso que queríamos criar uma imagem completa”.

A equipe apresentou os resultados do estudo durante uma reunião da American Astronomical Society, e planeja enviar artigos com as descobertas para revistas científicas.

Fonte: University of Arizona