Astrônomos descobriram, utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), que a colisão e fusão entre duas estrelas resulta na formação de estrelas supermassivas semelhantes a supergigantes vermelhas. A pesquisa revela que esses corpos celestes podem ter fornecido elementos fundamentais para o surgimento da vida no Universo.
A equipe científica analisou 9 “novas vermelhas luminosas” diferentes, explosões brilhantes que ocorrem quando estrelas colidem e se fundem. Conforme reportado pelo Space.com, esses fenômenos apresentam luminosidade intermediária entre novas clássicas e supernovas, com evolução observável em períodos relativamente curtos.
Imagem da estrela mesclada LRN AT 2011kp na galáxia NGC 4490. Imagem: A. Reguitti, A. Adamo/NASA/ESA/CSA
Observações em diferentes estágios de evolução
“Normalmente não testemunhamos a evolução de um sistema ao longo de milhões de anos, mas esses pares de estrelas estão experimentando os momentos finais antes de sua colisão, que ocorre muito mais rapidamente,” explicou Andrea Reguitti, líder da equipe de pesquisa do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), na Itália. “O transiente resultante, de fato, tem tempos evolutivos comparáveis aos de uma supernova, ou seja, alguns meses.”
Entre os nove eventos estudados, apenas dois forneceram dados completos para análise. O primeiro, denominado AT 2011kp, foi observado em uma galáxia situada a cerca de 25 milhões de anos-luz da Terra. O segundo, AT 1997bs, ocorreu em uma galáxia a 31 milhões de anos-luz do nosso planeta.
Desafios na observação dos fenômenos
Para compreender a natureza dos corpos estelares resultantes dessas fusões, os pesquisadores precisaram observá-los vários anos após o evento inicial. Isso porque cada “nova vermelha luminosa” libera grande quantidade de poeira no espaço, equivalente a 300 vezes a massa terrestre, o que dificulta a visualização dos estágios iniciais.
A equipe utilizou dados infravermelhos coletados pelo JWST em 2023 e 2024, complementados por imagens de luz visível dos telescópios Hubble e Spitzer. Dessa forma, foi possível analisar o AT 2011kp 12 anos após sua formação e o AT 1997bs após 27 anos de evolução.
Características surpreendentes das estrelas resultantes
“Em alguns casos, analisar imagens de arquivo de grandes telescópios espaciais tiradas anos antes do evento nos permitiu identificar o progenitor, ou seja, estudar o sistema como era antes da fusão e, portanto, entender quais tipos de estrelas estavam envolvidas,” explicou Reguitti. “No entanto, até agora, não se sabia que tipo de estrela permaneceria após a fusão.”
As estrelas formadas por essas fusões, apesar de seu tamanho imenso, apresentaram temperaturas superficiais entre 3.200 e 3.700 graus Celsius, consideravelmente mais baixas que a do Sol, que atinge aproximadamente 5.700 graus Celsius.
“Não esperávamos encontrar esse tipo de objeto como resultado da fusão,” comentou Reguitti. “Em vez disso, esperaríamos que o sistema, passando de duas estrelas de certa massa para uma única com massa quase igual à soma das duas, se estabilizasse em uma fonte mais quente e compacta.”
Conexão com os elementos da vida
A pesquisa também indicou que essas fusões estelares podem ter contribuído para a formação dos elementos necessários à vida. “Somos feitos de compostos de carbono, o mesmo carbono que essa poeira é rica,” explicou o pesquisador. “É uma maneira diferente de contar a velha história de que somos ‘poeira estelar’.”
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