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Duas equipes de astrônomos investigam um fenômeno incomum em Andrômeda (ou M31), a galáxia espiral mais próxima da Via Láctea. Uma estrela gigante simplesmente sumiu sem haver a explosão típica que acompanha o fim de estrelas massivas. Os estudos que analisam o caso estão disponíveis no repositório online de pré-impressão arXiv (aqui e aqui).
Em geral, as estrelas vivem por bilhões de anos e costumam manter um brilho estável. Algumas podem passar por mudanças temporárias, como escurecer, ficar mais brilhantes ou explodir em supernovas, que dão origem a buracos negros ou estrelas de nêutrons. O que não costuma acontecer é uma estrela massiva simplesmente desaparecer sem deixar qualquer vestígio. Mas o Universo é vasto o suficiente para surpreender.
Em resumo:
- Astrônomos estudam estrela gigante que desapareceu misteriosamente em Andrômeda;
- Uma hipótese sugere colapso direto em buraco negro silencioso;
- Equipe detectou fonte avermelhada e poeira com instrumentos espaciais;
- Outro time de especialistas contesta o modelo, destacando ausência de raios-X;
- Eles consideram possível fusão estelar como explicação;
- Os pesquisadores continuam monitorando o caso.
Estrela supergigante teria se transformado em buraco negro
Em 2014, a estrela M31-2014-DS1 – uma supergigante amarela com massa cerca de 12 a 13 vezes maior que a do Sol – começou a apresentar um brilho mais intenso. Pouco tempo depois, entre 2014 e 2018, ela apagou dos registros observacionais, como se tivesse sumido.
Uma das explicações possíveis é que estrelas muito massivas possam colapsar diretamente em buracos negros sem produzir uma supernova. Nesse cenário, não haveria o clarão característico da explosão, apenas o desaparecimento súbito do astro. Evidências coletadas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, apoiam parcialmente essa hipótese.
A primeira equipe observa que a formação de buracos negros de massa estelar ainda é pouco compreendida por meio de observações diretas. Modelos teóricos sugerem caminhos distintos para esse processo. Em alguns casos, a explosão é bem-sucedida e expulsa as camadas externas da estrela. Em outros, a explosão “falha” e o astro implode quase por completo, gerando pouca ejeção de material.
Usando dados do JWST e do Observatório de Raios X Chandra, também da NASA, essa equipe encontrou uma fonte extremamente avermelhada no local onde a estrela deveria estar. O brilho atual corresponde a apenas 7% ou 8% da luminosidade original. Além disso, há poeira ao redor da região, ocupando uma área estimada entre 40 e 200 unidades astronômicas.
Para os pesquisadores, a estrela pode ter passado por uma supernova fracassada e colapsado diretamente em um buraco negro. A fonte de luz fraca seria resultado da acreção de material que retornaria para esse buraco negro recém-formado. No entanto, esse modelo tem um problema: a emissão em raios X esperada durante o processo não foi detectada.
A equipe argumenta que a ausência de raios X pode ser explicada pela grande quantidade de poeira ao redor, que bloquearia essa radiação. Com o tempo, essa poeira deve se expandir e se tornar menos densa, permitindo que os sinais se tornem detectáveis em futuras observações.
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Estudo considera hipótese de fusão estelar
O segundo grupo de pesquisadores contesta essa interpretação. Para eles, os dados não apontam de forma conclusiva para uma supernova fracassada. Essa equipe lembra que, se um buraco negro estivesse absorvendo material, a luminosidade deveria cair gradualmente conforme diminui a taxa de acreção. Mas isso não aconteceu de forma clara.
Os cientistas também reforçam que nenhuma emissão em raios X foi registrada nas observações do Chandra e do satélite Swift, mesmo anos após o desaparecimento da estrela. Esses resultados contradizem previsões que indicam que a acreção poderia durar milhares de anos após o colapso.
Outra possibilidade considerada é a fusão de duas estrelas, um evento capaz de gerar poeira suficiente para ocultar temporariamente o sistema. Nesse caso, a estrela resultante poderia voltar a ficar visível com o tempo, quando a poeira se dissipar.
Por enquanto, o destino da estrela M31-2014-DS1 permanece incerto. Ela colapsou de forma silenciosa em um buraco negro ou ocorreu uma fusão estelar? Para resolver o mistério, as equipes pretendem continuar monitorando a região com o JWST nos próximos anos.
Com informações do IFLScience.