Estima-se que existam entre 200 bilhões e 400 bilhões de estrelas na Via Láctea. A maioria delas se comporta de forma bem comum, mas uma em particular chama a atenção devido à força pouco convencional.
Trata-se do sistema binário conhecido como FU Orionis, que tem desafiado as expectativas dos astrônomos desde 1936, quando repentinamente aumentou seu brilho em mil vezes. Esse fenômeno nunca tinha sido observado em uma estrela jovem antes, deixando os cientistas perplexos por décadas.
Depois de 88 anos de mistério, finalmente foram obtidas algumas respostas sobre o comportamento peculiar de FU Orionis. A estrela está se alimentando ativamente de um fluxo de material que a envolve, um processo descoberto por uma equipe de astrônomos liderada por Antonio Hales, do Observatório Nacional de Radioastronomia.
ALMA ajuda a decifrar enigma de sistema estelar binário na Via Láctea
Utilizando as observações do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), eles conseguiram imagens diretas desse fluxo de material. “FU Orionis tem consumido material durante quase um século para sustentar sua erupção. Agora, finalmente, encontramos uma explicação para como essas estrelas jovens em erupção reabastecem sua massa”, explica Hales em um comunicado. “Pela primeira vez, temos provas observacionais diretas do material que alimentou essas erupções”.
Esse material consiste em um filamento de monóxido de carbono que se conecta à estrela central do sistema FU Orionis. No entanto, esse filamento não possui material suficiente para alimentar a explosão estelar, levando os pesquisadores a acreditar que ele é parte da cauda ou resquícios de um aglomerado muito maior de gás que foi arrastado pela estrela ao longo do tempo.
Segundo Hales “é possível que a interação com um fluxo maior de gás no passado tenha tornado o sistema instável e desencadeado esse aumento de brilho”.
FU Orionis está localizada a aproximadamente 1.360 anos-luz da Terra, na constelação de Orion. Trata-se de um sistema binário com duas estrelas relativamente pequenas, cada uma com cerca de 2 milhões de anos de idade.
Embora FU Orionis tenha sido a primeira estrela desse tipo observada em erupção na década de 1930, os astrônomos descobriram outras estrelas jovens em crescimento que se comportam de maneira semelhante. Acredita-se que o mecanismo por trás dessas estrelas FUor, como são conhecidas, seja resultado da rápida transferência de massa do disco de acreção ao redor de cada uma.
O trabalho de Hales e sua equipe, publicado no periódico científico The Astrophysical Journal, sugere que essa transferência de massa realmente ocorre, com a massa adicional vindo do material que cai do espaço interestelar no disco, proporcionando à estrela em formação um impulso de alimentação que a faz brilhar intensamente.
As observações foram feitas utilizando várias configurações das antenas ALMA, permitindo a obtenção de imagens em diversas escalas espaciais para mapear o formato e o tamanho do fluxo de monóxido de carbono. Modelos numéricos foram então empregados para determinar as propriedades, massa e taxa de transferência do fluxo, fornecendo energia suficiente para sustentar a erupção de FU Orionis por quase um século.
A origem desse material adicional ainda não está clara, mas pode ser proveniente do que resta do envelope protoestelar, o material que envolve o binário durante seu nascimento, caindo no disco periférico.
Os astrônomos acreditam que todas as estrelas em formação podem passar por eventos de erupção semelhantes. Logo, entender o que desencadeou e impulsionou a erupção de FU Orionis, o protótipo dessas estrelas em formação em erupção, pode fornecer informações cruciais sobre como esse processo molda seu crescimento e evolução.