Imagine uma única estrela mais luminosa do que um milhão de sóis, entrando em erupção a cada poucas décadas em uma erupção maciça que brilha tanto quanto uma supernova. Mas a explosão, por mais feroz que seja, não oblitera a estrela tumultuada. Resta, sua superfície se agita com violência enquanto espasmos agitam suas camadas internas. Em breve, a estrela terminará seu sofrimento em uma explosão titânica final, mas antes que isso aconteça, deve sofrer neste estado por milhares de anos.

Esta é uma estrela variável azul luminosa rara, e pode conter as chaves para entender a ligação entre a vida das estrelas e sua morte.

Período Azul

Estrelas luminosas azuis variáveis ​​(LBV) são de fato incrivelmente raras; astrônomos identificaram apenas cerca de 20 (talvez) e suspeitam que existam apenas algumas centenas na Via Láctea, tops. Já que eles são tão raros, eles são mal compreendidos. E uma vez que eles são tão mal compreendidos, eles são difíceis de caracterizar.

Aqui está o que sabemos:

• Eles são grandes. Realmente grande. A menor corrida na faixa de dez vezes a massa do nosso sol, enquanto o maior quebra a escala em potencialmente mais de cem vezes a massa do sol. Mas mesmo os pequenos começam muito, Muito maior, e só encolheram a esse tamanho agora devido a explosões extremas que ejetaram suas próprias atmosferas para o espaço.
• Eles são brilhantes, com luminosidades a partir de 250, 000 vezes a do sol, e indo até três milhões de vezes a do sol. Isso coloca sua temperatura de superfície em 10, 000 - 25, Intervalo 000K; várias vezes mais quente do que nossa própria estrela.
• Sua raridade é provavelmente devido a sua curta vida. Muitas das estrelas mais massivas - e talvez todas as grandes - passam por essa fase. Mas é no final de suas vidas, logo antes de começarem a montar o trem da supernova, e passará por esse estágio de LBV em menos de cem mil anos. Isso é curto o suficiente para que em uma galáxia típica esperemos ver apenas algumas centenas de cada vez.
• Eles são impulsivos, turbulento, e instável. Uma das primeiras estrelas LBV descobertas, Eta Carinae, foi a segunda estrela mais brilhante no céu ... por três dias em março de 1843. Não é mais visível a olho nu.

E aqui está o que não sabemos:

• Todo o resto.

Preparando a bomba

Talvez o maior mistério para as estrelas LBV seja o que as torna tão variáveis. O que motiva suas explosões infrequentes, mas fantásticas? Embora seja difícil dizer (obviamente, porque, como você pode imaginar, essas estrelas são sistemas físicos incrivelmente complicados), pesquisadores suspeitam que envolve uma dança intrincada entre as camadas interna e externa das estrelas.

As estrelas de LBV experimentam algumas das piores IBS que você poderia imaginar. Suas entranhas estão constantemente rolando para cima e para baixo, com correntes convectivas massivas transportando material quente do núcleo e material frio da superfície. Isso é bastante normal no que diz respeito a estrelas normais, mas nas estrelas da LBV, esse processo enlouquece, com a convecção empurrando ativamente os pedaços das camadas estelares mais externas bem além de seus limites normais.

Ligeiramente destacado da estrela devido à convecção, as camadas externas finalmente interrompem a intensidade e começam a esfriar. Isso aumenta sua densidade, bloqueando a luz das estrelas abaixo deles. A radiação então empurra - como uma vela de luz, mas muito mais seriamente - aquele pedaço de estrela, ejetando-o completamente da estrela em uma explosão massiva de luz e matéria.

Há muito mais detalhes que precisam ser resolvidos nessa história, e uma questão importante permanece:o estágio LBV de uma estrela massiva, com todos os seus acessos de mau humor, o precursor de uma época ainda mais louca de evolução estelar conhecida como a fase Wolf-Rayet, ou leva diretamente ao show final de supernovas?

Estrelas gigantes da pena

Se tivéssemos algumas centenas de milhares de anos para apenas assistir essas estrelas viver e morrer, esta pergunta seria fácil de responder. Mas nós não, então é difícil.

Uma pista vem de seus relacionamentos com seus parentes estelares. Se a história de vida das estrelas mais massivas em nosso universo é "estrela gigante? Variável azul luminosa? Wolf-Rayet? Kaboom, "e cada estágio é relativamente curto, então devemos ver esses estágios todos misturados na mesma vizinhança geral. Um monte de grandes estrelas nasceriam juntas, Envelhecer juntos, e morrer juntos.

Mas se as estrelas da LBV são suas, estrada independente para a cidade do boom, então não deveria haver nenhum relacionamento geral com seus primos Wolf-Rayet. Eles estarão em suas próprias comunidades de aposentados no lado oposto da cidade, por assim dizer.

O melhor lugar para ir à caça dessas conexões potenciais é a Grande Nuvem de Magalhães, já que é um aglomerado bem isolado em um único pedaço do céu. A pesquisa tem ido e vindo ao longo dos últimos anos sobre a questão da aglomeração de estrelas LBV, conforme os astrônomos ajustam e distorcem as definições de "aglomeração" e "LBV".

A última iteração, graças a um artigo recentemente aceito para publicação no Astrophysical Journal , fortalece a imagem "padrão" (o mais padrão possível neste tipo de casos) dos LBVs:eles são apenas um dos muitos estágios viciosos no final da vida de uma estrela massiva. O que significa que, ao compreender como funcionam os LBVs, podemos aprender como estrelas gigantes eventualmente morrem.