Vai explodir? Uma das maiores estrelas pode estar em seus estágios finais

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 07 de Março de 2021 às 10h00
NASA/ESA/R. Humphreys/J. Olmsted

A estrela VY Canis Majoris, uma hipergigante vermelha tão brilhante quanto 300 mil sóis e visível na constelação Cão Maior, simplesmente desapareceu. Ela podia ser observada a olho nu há cerca de 200 anos, mas desde então é impossível vê-la. Agora, os pesquisadores usaram o Telescópio Espacial Hubble para ver de pertinho como um objeto gigantesco poderia sumir do mapa celeste, e descobriram enormes nuvens de poeira denunciando os estágios finais da estrela.

Uma explosão de supernova é algo raro, considerando o tempo de vida humano. Tivemos a chance de observar uma em 1987, mas os cientistas perderam a oportunidade de observar as primeiras luzes desse evento fabuloso. Desde então, astrônomos ficam atentos para detectar uma estrela que parece estar próxima de seu estágio final de vida, isto é, de seus ciclos de fusão nuclear. Após a “decepção” com a Betelgeuse, que parecia estar prestes a explodir mas seu brilho acabou voltando ao normal, os telescópios se voltaram para a monstruosa VY Canis Majoris, uma das maiores estrelas conhecidas.

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De acordo com novas descobertas do telescópio Hubble, os mesmos processos que ocorreram em Betelgeuse podem estar ocorrendo na hipergigante vermelha, mas em uma escala muito maior. No caso da Betelgeuse, aconteceu um escurecimento devido a uma saída de gás que teria formado uma poeira espessa o suficiente para obstruir parte da luz da estrela. No caso da VY Canis Majoris, é algo semelhante: ejeções massivas de material provavelmente estão criando uma camada de poeira que bloqueia temporariamente sua luz.

VY Canis Majoris comparada em tamanho com o nosso Sol (Imagem: Reprodução/VY Canis Majoris/Wikimedia)

Há outras coisas estranhas acontecendo com a estrela de Cão Maior. Uma delas são arcos gigantes de plasma circundam a estrela a distâncias milhares de vezes maiores do que a distância entre a Terra e o Sol, mas eles não estão fisicamente conectados à VY Canis Majoris — eles parecem ter sido jogados para fora e estão se afastando. Há também outras estruturas próximas à estrela que ainda estão relativamente compactas, semelhantes a pequenos nós ou nebulosas.

Essas estruturas em forma de arcos não são exatamente uma novidade para os astrônomos. Em trabalhos anteriores do Hubble, uma equipe de astrônomo observou o fenômeno e concluiu as datas de ejeção das estruturas variam entre centenas de anos; alguns dos arcos têm apenas 100 ou 200 anos. Agora, a mesma equipe publicou um novo estudo com outros dados do Hubble, analisando estruturas muito mais próximas da estrela, que podem ter se formado em datas ainda mais recentes. Outra curiosidade é que muitas delas — aquelas semelhantes a nós — estão ligadas a vários eventos dos séculos 19 e 20.

Bem, naquela época, a VY Canis Majoris estava enfraquecendo, chegando a ficar com apenas um sexto de seu brilho normal. Agora, a estrela não pode mais ser vista a olho nu, coisa que não aconteceu com a Betelgeuse. Além disso, a hipergigante vermelha perde 100 vezes mais massa do que a Betelgeuse. A massa em alguns dos nós que estão se soltando da estrela é mais que o dobro da massa de Júpiter. Todas essas estruturas, tanto as maiores quanto os nós menores, são indício de que a estrela está perdendo massa e enfraquecendo.

Esses fatores em si não são muito especiais, e pode ser bem comum nas supergigantes vermelhas. Acontece que a “VY Canis Majoris pode estar em um estado evolutivo único que o separa das outras estrelas”, de acordo com Roberta Humphreys, que liderou a equipe do estudo. “Provavelmente [a estrela] está ativa por um período muito curto, talvez apenas alguns milhares de anos”, explicou a pesquisadora. É que essa estrela começou como uma supergigante azul, com talvez 35 a 40 vezes a massa do Sol. Conforme passou pelos seus ciclos de fusão de hidrogênio em seu núcleo, a estrela chegou a um novo estágio de sua evolução natural, que é a de supergigante vermelha.

Combinação de imagens do Hubble e impressão de um artista da estrela VY Canis Majoris (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/R. Humphreys/J. Olmsted)

Assim, Humphreys suspeita que a VY Canis Majoris pode ter retornado brevemente a um estado mais quente e, em seguida, teria voltado a inchar para o estágio de supergigante vermelha. "Talvez o que torna VY Canis Majoris tão especial, tão extrema, com esse material ejetado muito complexo, seja o fato de ser uma supergigante vermelha de segundo estágio", argumenta Humphreys.

Isso significa que a estrela pode já ter perdido metade de sua massa e chegará em breve ao fim de sua vida, possivelmente colapsando diretamente em um buraco negro, sem passar pela explosão de uma supernova. Se este for o caso, infelizmente não será dessa vez que veremos uma grande explosão de uma estrela. Por outro lado, será uma oportunidade fabulosa para os astrônomos testemunharem uma estrela de proporções colossais colapsar em um buraco negro. Seja como for, a estrela está sendo observada atentamente, e os dados coletados de seu fim cataclísmico serão muito valiosos.

Fonte: NASA/ESA/Hubble

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