Quando as estrelas atingem o fim de sua vida útil, muitas sofrem colapso gravitacional e explodem em uma supernova. Em alguns casos, elas colapsam para se tornar buracos negros e liberam uma quantidade enorme de energia em um curto período de tempo. Estes são o que são conhecidos como explosões de raios gama (GRBs), e são um dos eventos mais poderosos do universo conhecido.
Recentemente, uma equipe internacional de astrônomos conseguiu capturar uma imagem de um sistema de estrelas triplas recém-descoberto, cercado por um "cata-vento" de poeira. Este sistema, apelidado de "Apep", está localizado a aproximadamente 8.000 anos-luz da Terra e destinado a se tornar um GRB de longa duração. Além disso, é o primeiro de seu tipo a ser descoberto em nossa galáxia.
O estudo que descreve as descobertas da equipe foi publicado recentemente na revista científica Natureza.A equipe foi liderada por Joseph R. Callingham, um pós-doutorado do Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON), e incluiu membros do Instituto de Astronomia de Sydney (SIfA), do Observatório Real de Edimburgo, da Universidade de Sheffield e da Universidade de Nova Gales do Sul.
Usando o Very Large Telescope (VLT) do ESO, a equipe capturou uma imagem de 2XMM J160050.7-514245, um sistema de estrela tripla que consiste em um par binário e uma estrela única companheira cercada por uma nuvem de poeira. Devido à sua forma sinuosa, que lembra uma cobra enrolada em torno das estrelas, a equipe apelidou o sistema de Apep. Essa antiga divindade egípcia era uma serpente gigantesca que incorporava o caos que lutava com o deus do sol Rá todas as noites.
Essa descoberta foi sem precedentes e inesperada. Como Callingham explicou em um comunicado de imprensa recente do ESO, “Este é o primeiro sistema desse tipo a ser descoberto em nossa própria galáxia. Nunca esperávamos encontrar esse sistema em nosso próprio quintal. ” Ainda mais interessante é o fato de que esse sistema deve sofrer colapso gravitacional e se tornar um GRB de longa duração.
Como observado, os GRBs estão entre as explosões mais poderosas do Universo. Elas geralmente duram entre alguns milésimos de segundo e algumas horas e liberam tanta energia quanto o Sol ao longo de todo o seu ciclo de vida. GRBs de longa duração são aqueles que duram mais de 2 segundos e são causados quando estrelas de rotação rápida da Wolf-Rayet se tornam supernovas.
Essa rara classe heterogênea de estrelas possui espectros incomuns que indicam a presença de elementos pesados e a depleção de hidrogênio e fortes ventos estelares. Algumas das estrelas mais massivas do Universo evoluem para estrelas Wolf-Rayet no final de suas vidas e permanecem nesse estado por apenas algumas centenas de milhares de anos.
Nesse período, eles geram poderosos ventos estelares que jogam grandes quantidades de material a velocidades de até milhões de quilômetros por hora. No caso de Apep, as medições de seus ventos estelares indicaram que eles viajavam a 12 milhões de km / h (7,45 milhões de mph). São esses ventos os responsáveis pelo cata-vento que envolve esse sistema de estrelas triplas e sua forma espiralada.
Basicamente, o cata-vento se formou como resultado da colisão de ventos estelares gerados pelo par binário (que aparece como uma única estrela brilhante na imagem na parte superior). O par binário também é responsável por esculpir o cata-vento, onde sua influência gravitacional e órbitas são o que lhe confere sua forma serpentina.
Comparado com os ventos estelares gerados pelo par binário, o próprio cata-vento gira em torno de uma velocidade comparativamente baixa de menos de 2 milhões de km / h (1,24 milhão de mph). Acredita-se que essa diferença enorme seja o resultado de um dos pares binários lançando ventos rápidos e lentos em direções diferentes.
Uma possível explicação para isso é que o par binário está girando tão rápido que quase se rompe (também conhecido como rotação quase crítica). Além disso, acredita-se que as estrelas Wolf-Rayet que têm rotações tão rápidas sejam as que produzem GRBs de longa duração quando seus núcleos colapsam no final de seus ciclos de vida.
Tudo isso foi o que levou a equipe internacional a concluir que dentro de algumas centenas de milhares de anos (um simples piscar de olhos quando se trata de escalas de tempo cosmológicas), a Apep sofrerá um colapso gravitacional e desencadeará um GRB maciço. Este evento provavelmente será o primeiro GRB a ocorrer em nossa galáxia e durará o suficiente para que os astrônomos o detectem.
Se esses astrônomos serão ou não humanos é outra questão. Muita coisa pode acontecer em algumas centenas de milhares de anos. Ainda assim, encontrar o progenitor de um dos eventos mais energéticos do Universo em nosso próprio quintal cósmico, e saber que um dia resultará em uma explosão maciça, é uma grande conquista.
Não deixe de conferir também este ESOcast sobre a descoberta do Apep:
