Explosões em galáxia próxima ejetam 55 estrelas a altíssima velocidade

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Utilizando o Telescópio Espacial Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), astrônomos identificaram 55 estrelas fugitivas sendo expelidas em alta velocidade de um aglomerado jovem e compacto na Grande Nuvem de Magalhães (LMC), uma galáxia satélite da Via Láctea. 

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Essa é a primeira vez que tantas estrelas são observadas escapando de um único aglomerado estelar.

Chamado R136, o aglomerado em questão está localizado a aproximadamente 158 mil anos-luz de distância e contém centenas de milhares de estrelas – entre elas, as maiores já vistas, algumas com até 300 vezes a massa do Sol.

Estrelas fugitivas viajam a 80 vezes a velocidade do som na Terra

Segundo um artigo que descreve a descoberta, publicado na quarta-feira (9) na revista Nature, as estrelas fugitivas foram lançadas em duas grandes explosões nos últimos dois milhões de anos. Algumas delas estão viajando a mais de 100 mil km/h, cerca de 80 vezes a velocidade do som na Terra. 

As estrelas massivas ejetadas podem, no futuro, se tornar supernovas, deixando para trás buracos negros ou estrelas de nêutrons, viajando como verdadeiros “mísseis cósmicos” a distâncias de até mil anos-luz do ponto de origem.

Liderada por Mitchel Stoop, da Universidade de Amsterdã, na Holanda, a equipe foi capaz de aumentar em dez vezes o número conhecido de estrelas fugitivas graças às observações do Gaia, um telescópio especializado em mapear a posição de bilhões de estrelas com extrema precisão.

Os cientistas acreditam que essas estrelas são expulsas de aglomerados estelares jovens como o R136, que tem apenas dois milhões de anos. A ejeção ocorre devido à interação caótica entre estrelas recém-formadas, o que resulta em colisões e órbitas desestabilizadas. 

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O que surpreendeu a equipe foi descobrir que as ejeções de estrelas ocorreram em dois episódios distintos: o primeiro há 1,8 milhão de anos, logo após a formação do aglomerado, e o segundo há apenas 200 mil anos.

Durante o segundo episódio, as estrelas fugitivas se moveram de forma mais ordenada, todas em uma direção preferencial, diferente do primeiro evento, em que foram ejetadas aleatoriamente. Os pesquisadores acreditam que esse segundo evento foi causado pela interação entre R136 e outro aglomerado estelar próximo, descoberto em 2012. Isso sugere que esses dois aglomerados podem eventualmente se fundir no futuro.

Estrelas massivas, como as expelidas do R136, são extremamente brilhantes, emitindo grande parte de sua energia em forma de radiação ultravioleta. Entretanto, elas consomem rapidamente seu combustível, vivendo por apenas alguns milhões de anos, em contraste com os 10 bilhões de anos previstos para a vida do Sol. Quando chegam ao fim de suas vidas, elas explodem em supernovas, enquanto o Sol terá um fim mais tranquilo, transformando-se em uma anã branca.

A descoberta das estrelas fugitivas e sua influência além de suas regiões de origem indica que o impacto dessas estrelas massivas na estrutura e evolução das galáxias pode ser muito maior do que se pensava. É possível, inclusive, que estrelas como essas tenham desempenhado um papel crucial na reionização do Universo, uma fase vital da evolução cósmica que permitiu a formação de galáxias e sistemas estelares.