Messier 30, da Advanced Camera for Surveys da HST. Crédito: NASA, ESA e Francesco Ferraro (Universidade de Bolonha
Os retardatários azuis são estrelas que permanecem na sequência principal por mais tempo do que o esperado. Os astrônomos pensaram que os retardatários azuis eram "vampiros" que sugam hidrogênio fresco das estrelas companheiras para aquecer e manter sua juventude. Mas agora parece haver dois tipos de retardatários azuis. Além dos vampiros, também existem os bad-boys: esses retardatários azuis roubam massa de estrelas companheiras colidindo com seus vizinhos, como se estivessem em um mosh pit estelar. Uma equipe de astrônomos usou dados do Telescópio Espacial Hubble para estudar o conteúdo de estrelas retardatárias azuis no Messier 30, um enxame de várias centenas de milhares de estrelas localizadas a cerca de 28.000 anos-luz da Terra.
Os retardatários azuis são conhecidos desde o início dos anos 50, mas como eles se formaram permanece um quebra-cabeça astrofísico. De todas as estrelas do Messier 30, que se formaram cerca de 13 bilhões de anos atrás, uma pequena fração delas parecia ser significativamente mais jovem.
"É como ver algumas crianças em uma foto de grupo de moradores de um lar de idosos e perguntar: 'Como eles chegaram lá?'", Disse Alison Sills, professora assistente da Universidade McMaster. "Em suma, parece que descobrimos que existem duas fontes de juventude para as estrelas."
Anteriormente, pensava-se que a estrela menos massiva em um sistema binário atua como um "vampiro", sugando hidrogênio fresco de sua estrela companheira mais massiva que permite que a estrela menor aqueça, ficando mais azul e mais quente. No entanto, o novo estudo mostra que alguns dos retardatários azuis foram rejuvenescidos por uma espécie de "lifting cósmico", cortesia de colisões cósmicas. Esses encontros estelares são quase colisões frontais nas quais as estrelas realmente se fundem, misturando seu combustível nuclear e reacendendo o fogo da fusão nuclear. Estrelas mescladas e sistemas binários seriam duas vezes a massa típica de estrelas individuais no cluster.
“As observações, que concordam com nossos modelos, demonstram que retardadores azuis formados por colisões têm propriedades ligeiramente diferentes daquelas formadas por vampirismo. Isso fornece uma demonstração direta de que os dois cenários de formação são válidos e que ambos estão operando simultaneamente neste cluster ”, disse Sills, que fazia parte de um vapor internacional que fez as descobertas.
Usando dados da agora aposentada Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) a bordo do Hubble, os astrônomos descobriram que essas estrelas “dispersas” estão muito mais concentradas no centro do aglomerado do que a estrela média.
As regiões centrais dos aglomerados globulares de alta densidade são bairros lotados, onde as interações entre as estrelas são quase inevitáveis. Os pesquisadores conjeturam que um ou dois bilhões de anos atrás, o Messier 30 sofreu um grande "colapso do núcleo" que começou a lançar estrelas em direção ao centro do aglomerado, levando a um rápido aumento na densidade das estrelas. Este evento aumentou significativamente o número de colisões entre estrelas e favoreceu a formação de uma das famílias de retardatários azuis. Por outro lado, o aumento da aglomeração estelar devido ao colapso do núcleo também perturbou os sistemas gêmeos, incentivando o fenômeno do vampirismo e, assim, formando a outra família de retardatários azuis.
O estudo será publicado na edição de 24 de dezembro da revista Nature.
Fontes: Centro de Informações da ESA Hubble, Universidade McMaster University of Wisconsin / Madison