A origem cósmica do carbono, um bloco de construção fundamental da vida, ainda é incerto. Estrelas massivas desempenham um papel importante na síntese de todos os elementos pesados, de carbono e oxigênio a ferro e assim por diante. Mas, embora a maioria das estrelas massivas nasça em sistemas múltiplos, os modelos de nucleossíntese até agora têm simulado quase exclusivamente estrelas únicas. Uma equipe internacional de astrofísicos calculou agora a "pegada de carbono" de estrelas massivas que perdem seu envelope em um sistema binário.

O dobro

"Comparado a uma única estrela, a estrela massiva média em um sistema binário produz duas vezes mais carbono, "relata Robert Farmer (MPA &UvA), o principal autor do estudo. "Até recentemente, a maioria dos astrofísicos ignorou que estrelas massivas costumam fazer parte de um sistema binário. Nós investigamos, pela primeira vez, como ser um binário muda os elementos que eles produzem. "

A maioria das estrelas, incluindo nossa própria estrela, o Sol, são alimentados pela fusão de hidrogênio em hélio. Em seus anos dourados, "depois de completar cerca de 90% de sua vida, eles começam a converter hélio em carbono e oxigênio. Estrelas como o Sol param aqui, mas estrelas massivas podem continuar a fundir o carbono em elementos mais pesados ​​até o ferro.

O grande desafio

O grande desafio não é como produzir carbono, mas como tirá-lo da estrela, antes de ser destruído. Em estrelas simples, isso é muito difícil. Estrelas em sistemas binários podem interagir e transferir massa para um companheiro. A estrela que está perdendo partes de sua massa desenvolve uma camada rica em carbono perto da superfície, que é ejetado quando a estrela explode como uma supernova.

"Pode não ser justo culpar estrelas binárias pelos gases do efeito estufa que causam o aquecimento global, "diz Selma de Mink brincando, coautor deste estudo e diretor do novo departamento estelar da MPA, "mas não é legal se beliscar no braço e perceber que o carbono em sua pele provavelmente foi feito em uma estrela binária?"

Outros tipos de estrelas

Os astrônomos também estão investigando outros tipos de estrelas que podem produzir carbono, como por exemplo, estrelas gigantes vermelhas ou explosões de estrelas anãs brancas. Mas até agora parece que estrelas massivas, e de acordo com este novo estudo, estrelas binárias em particular, constituem a maior parte do carbono cósmico.

"Nossas descobertas são um pequeno, mas importante passo para entender melhor o papel das estrelas massivas na produção dos elementos de que somos feitos, "diz a segunda autora Eva Laplace, que em breve defenderá seu doutorado. tese sobre o tema na UvA. "Até agora, investigamos apenas um tipo de interação binária. Existem muitos outros destinos possíveis para uma estrela nascida nas proximidades de uma companheira - e muitos outros elementos a serem investigados."

Os resultados apresentados neste estudo são, portanto, apenas os primeiros em uma investigação sistemática do impacto de como uma companheira próxima afetará os rendimentos químicos de estrelas massivas.