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Descoberta há dezesseis anos, a estrela TYC 2597-735-1 apresentava um mistério para os astrônomos. Um incomum anel ultravioleta a cercava – o que nas imagens do telescópio Galaxy Evolution Explorer (Galex), aparecia em azul. De 2004 para cá, telescópios baseados na Terra e no espaço estudaram o objeto, mas um estudo recente pode trazer um novo de ponto de vista (literalmente!) para a questão.
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Uma equipe de pesquisadores, vários dos quais participaram da descoberta original, argumentam que o anel é na verdade a base de uma nuvem de fragmentos em forma de cone, formada depois que uma estrela do tamanho do Sol colidiu e engoliu uma companheira estelar menor. Nós vemos a nuvem como um anel porque ele está virado para a Terra, a cerca de 6.300 anos-luz de distância, na constelação de Hércules.
Na verdade, são dois cones, um apontando na direção do nosso planeta e o outro na direção contrária, ambos disparados na colisão. Se o artigo, publicado na Nature, estiver correto, essa será a primeira observação feita pelos astrônomos de uma fase rara e nunca vista na evolução das fusões estelares.
“A fusão de duas estrelas é bastante comum, mas elas rapidamente ficam obscurecidas pela poeira conforme o material ejetado delas se expande e esfria no espaço, o que significa que não podemos ver o que realmente aconteceu”, explica a principal autora do estudo, Keri Hoadley. “Achamos que este objeto representa um estágio final desses eventos transitórios, quando a poeira finalmente baixa e temos uma boa visão”, completa.
Essa fase ocorre alguns milhares de anos depois da fusão, e estima-se que dure cerca de milhares a centenas de milhares de anos – um período relativamente curto na escala cósmica. “Captamos o processo antes que estivesse muito adiantado; com o tempo, a nebulosa se dissolverá no meio interestelar e não seríamos capazes de dizer o que aconteceu”, afirma Hoadley.
A solução desse quebra-cabeças começou em 2006, quando a equipe encontrou evidências de uma onda de choque ao redor da estrela, sugerindo que nuvem de gás foi ejetada para o espaço a partir daquele ponto. Por um tempo, os pesquisadores pensaram que a estrela poderia estar destruindo um planeta que não estaria visível, mas em 2017 novos dados confirmaram que não havia nenhum objeto compacto orbitando a estrela.
Novos estudos e observações ajudaram a estabelecer que a estrela foi circundada por um disco de poeira. Para chegar à nova conclusão, os cientistas contaram com a ajuda do astrofísico teórico Brian Metzger, da Universidade de Columbia. “Não era só que Brian pudesse explicar os dados que estávamos vendo; ele estava essencialmente prevendo o que observaríamos”, lembra Hoadley. “Ele dizia: ‘se esta é uma fusão estelar, então você deveria ver essas características’. E era como se disséssemos: ‘sim! Nós vemos isso!'”, completa.
A estrela Mira e sua cauda ultravioleta brilhante, como vista pelo Galex em 2007. O processo que cria a luz ultravioleta brilhante ao redor dela, no qual uma onda de choque aquece gás hidrogênio, é semelhante ao que está acontecendo na estrela TYC 2597-735-1. Imagem: NasaJPL-Caltech/C. Martin (Caltech)/M. Seibert(OCIW)
A partir daí, formou-se a linha do tempo da estrela, apelidada de Blue Ring Nebula. Há alguns milhares de anos, uma estrela com a massa do Sol e uma menor (com cerca de 100 vezes a massa de Júpiter) orbitavam uma a outra. Conforme a estrela maior envelhecia, ela se expandiu e suas camadas externas se aproximaram da companheira. A estrela menor extraiu material da estrela maior, que girou em torno da pequena estrela em um disco. No final das contas, a pequena estrela acabou consumida por sua parceira.
A colisão das duas estrelas lançou uma nuvem de detritos que foi cortada em duas pelo disco de gás. Isso criou as duas nuvens de detritos em forma de cone. A onda de choque aqueceu as moléculas de hidrogênio dos escombros, o que fez com que adquirissem fluorescência na luz ultravioleta capturada pelo Galex. Esse projeto, gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, foi criado para ajudar a estudar a história da formação de estrelas na maior parte do universo, fazendo um censo de populações de estrelas jovens em outras galáxias.
Nas observações do telescópio, a maioria dos objetos vistos irradiava luz ultravioleta próxima (representado como amarelo nas imagens) e ultravioleta distante (representado como azul). A Blue Ring Nebula se destacou porque emitia apenas luz ultravioleta distante. Seu tamanho era semelhante ao de um remanescente de supernova, mas TYC 2597-735-1 ainda tinha uma estrela viva em seu centro.
“Vemos muitos sistemas de duas estrelas que podem se fundir algum dia e achamos que identificamos estrelas que se fundiram há talvez milhões de anos. Mas quase não temos dados sobre o que acontece entre esses dois eventos”, afirma Metzger. “A Blue Ring Nebula pode nos mostrar como essas fases iniciais se parecem para que possamos identificar mais delas”, completa.
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