Quando grandes estrelas se aproximam do fim de seus anos dourados e se transformam de gigantes gigantes em vermelho em pequenas anãs brancas, elas precisam peidar até 80% de sua massa.
Por dezenas de milhares de anos, um tsunami de gás e poeira flui para longe de cada gigante em colapso, enviando um vento estelar constante para o espaço exterior até o núcleo da estrela finalmente queimar o último de seu combustível e apenas a casca cristalina de uma anã branca permanece . Esse encolhimento por peido é considerado uma fase padrão da vida de estrelas entre metade e oito vezes a massa do sol da Terra. No entanto, um conjunto de 12 gigantes problemáticos parece estar passando seu último gás inexplicavelmente rapidamente.
Cada uma dessas estrelas ventosas agonizantes foi observada ejetando aproximadamente o equivalente a 100 planetas do tamanho da Terra em massa todos os anos - um ritmo árduo que deve fazer com que os gigantes queimem suas massas em apenas algumas centenas a 1.000 anos, muito mais rapidamente do que um gigante vermelho típico deveria. De acordo com um novo estudo publicado hoje (25 de fevereiro) na revista Nature Astronomy, tudo pode ser uma ilusão.
Novas observações mostram que pelo menos dois desses gigantes gasosos não estão ejetando matéria em um ritmo anormal - apenas parece assim porque seus ventos estelares estão sendo puxados para uma grande concentração por alguma força gravitacional invisível.
"Acreditávamos que esses gigantes vermelhos eram detentores recordes de taxa de perda de massa, mas não é esse o caso", disse Leen Decin, principal autor do novo estudo e professor do Instituto de Astronomia KU Leuven, na Bélgica, em comunicado.
A explicação mais provável, disse Decin, é que cada um desses gigantes vermelhos aparentemente anormais "não está sozinho", mas metade de um sistema estelar binário.
Uma ilusão gravitacional
Para sua nova pesquisa, Decin e seus colegas observaram dois dos 12 notórios passadores de gás através do telescópio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile. Olhando mais de perto o vento estelar que gira em torno dessas estrelas, a equipe encontrou jatos de poeira e gás girando para longe das estrelas em uma forma espiral distinta, não na forma típica de concha associada a gigantes vermelhos moribundos.
Segundo Decin, esse padrão vacilante era um indício de que algum objeto próximo massivo estava puxando o vento - e provavelmente até os próprios gigantes vermelhos - com força considerável.
"É uma indicação indireta de que a gigante vermelha não está sozinha, mas faz parte de um sistema binário de estrelas", disse Decin. "O gigante vermelho é a estrela principal, com uma segunda estrela circulando".
Segundo Decin, a presença de uma estrela subordinada poderia afetar os gigantes vermelhos de duas formas importantes. Por um lado, o vento solar gerado pelo gigante vermelho seria continuamente puxado em direção à segunda estrela, criando um acúmulo de matéria no ponto gravitacional entre os dois corpos. Enquanto isso, a gravidade da estrela secundária também faria o gigante vermelho oscilar levemente em sua própria órbita. Esses dois movimentos combinados poderiam explicar as fitas espirais de gás que os cientistas viram saindo dos principais gigantes vermelhos.
Essa ilusão gravitacional pode ter permitido a pesquisadores anteriores superestimar a taxa em que os gigantes vermelhos estavam perdendo massa. O que parecia um período de extrema perda de massa por uma única estrela era na verdade apenas um vislumbre de uma região altamente concentrada de gás e poeira criada pelas interações entre duas estrelas binárias. Decin e seus colegas fizeram algumas simulações testando como poderia ser essa interação binária e descobriram que as estimativas anteriores de perda de massa podem ser reduzidas em um fator de 10; Em vez de ejetar 100 toneladas de massa da Terra todos os anos, as principais estrelas nessas duplas binárias provavelmente perderiam 10 da Terra, disse Decin - mais ou menos a quantidade típica esperada para estrelas do seu tamanho.
Mais estudos são necessários para confirmar se todos os 12 dos supostos gigantes vermelhos recordistas são de fato membros de suas próprias parcerias binárias. Se eles são, então eles podem ter ganho uma vida útil um pouco mais aos olhos dos cientistas; estrelas queimando sua massa mais lentamente podem durar mais tempo antes de fracassar.
"Acreditávamos que muitas estrelas viviam sozinhas, mas provavelmente teremos que ajustar essa idéia", disse Decin. "Uma estrela com um parceiro provavelmente será mais comum do que pensávamos".
