p Conceito artístico do Wide-field Infrared Survey Explorer enquanto orbita a Terra. Crédito:NASA / JPL
p Nosso universo é capaz de alguns cenários verdadeiramente assustadores, e neste caso temos uma aparente tragédia:duas estrelas, companheiros ao longo da vida, decidem se afastar da galáxia Via Láctea juntos. Mas depois de milhões de anos de aventura no espaço intergaláctico, uma estrela mata e consome a outra. Agora continua sua jornada pelo universo sozinho, muito mais brilhante do que antes, rodeado por uma concha de sobras. p Pelo menos, nós pensamos. Tudo o que precisamos prosseguir agora é a cena do crime.
p Vamos investigar.
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O caso da estrela muito jovem
p O nome da estrela é despretensioso o suficiente, se um pouco obscuro:CPD 64 ° 2731. E à primeira vista não é particularmente estranho, com uma massa em torno de quarenta vezes a do sol. Mas suas circunstâncias são absolutamente bizarras. Está se movendo incrivelmente rápido, atingindo o máximo em 160 quilômetros por segundo. Está bem fora da galáxia da Via Láctea, posicionado a cerca de 25, 000 anos-luz de distância de nós e cerca de 2, 000 anos-luz acima do disco galáctico. E está girando insanamente rápido, mais de 300 quilômetros por segundo (em comparação com a velocidade relativamente calma de 2 quilômetros por segundo para o sol).
p Fica pior. As observações recentes de uma equipe usando o Wide-field Infrared Survey Explorer pintam o retrato de um concha de gás e poeira em forma de ferradura em torno desta estrela radical, com a própria concha iluminada pela intensa radiação que jorra da superfície estelar.
p E aqui está a parte mais estranha. Supondo que a estrela tenha nascido em algum lugar do disco da Via Láctea (uma aposta bastante segura), levaria cerca de seis milhões de anos para atingir sua posição atual fora da galáxia. Mas uma estrela com esse tamanho, massa, e a temperatura deve ter apenas cerca de três milhões de anos.
p O choque do arco de Zeta Ophiuchi, outra estrela em fuga observada por Spitzer. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p Algo não bate certo.
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Expulso da cidade
p Algo expulsou o CPD 64 ° 2731 da galáxia, e provavelmente eram seus amigos mais próximos e vizinhos. As estrelas tendem a nascer em aglomerados e aglomerados, de algumas dezenas a algumas centenas saindo da mesma nuvem molecular. Na maioria dos casos, essas estrelas irão apenas se afastar suavemente como um aglomerado aberto, tornando-se mais independentes à medida que envelhecem.
p Mas encontros casuais podem girar as coisas a partir dessa expansão serena. Quando três ou mais estrelas de massa comparável se aproximam, suas interações gravitacionais tornam-se incrivelmente instáveis. Em alguns casos, eles apenas alteram ligeiramente sua trajetória, mas de outra forma permanecem inalterados. Em outros, eles capturam uns aos outros e formam órbitas de longo prazo. Mas de vez em quando as energias se somam exatamente da maneira errada, enviando uma ou mais estrelas voando completamente a velocidades absurdas.
p É assim que as chamadas "estrelas em fuga" ganham impulso, e uma vez que eles estão indo, não há nada que os impeça. Em muitos casos, eles se colocaram em uma trajetória de fuga da galáxia completamente, como no caso do nosso amigo enigmático, CPD 64 ° 2731.
p E em situações onde as estrelas nascem próximas o suficiente para se tornarem fugitivas, muitas dessas estrelas são sistemas binários.
p Ah, uma pista.
p A impressão deste artista mostra VFTS 352 - o sistema de estrela dupla mais quente e massivo até hoje, onde os dois componentes estão em contato e compartilhando material. As duas estrelas neste sistema extremo estão a cerca de 160.000 anos-luz da Terra na Grande Nuvem de Magalhães. Este sistema intrigante pode estar caminhando para um fim dramático, ou com a formação de uma única estrela gigante ou como um futuro buraco negro binário. Crédito:ESO / L. Calçada
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The Companion-Killer
p Às vezes, as estrelas comem seus companheiros. Se um dos pares chegar muito perto, o mais massivo sugará o gás de sua atmosfera vizinha como um vampiro estelar. E como você pode imaginar, uma vez que este cenário começa a se desenrolar, geralmente não termina bem - as estrelas não gostam muito de desestabilizar suas atmosferas. Flares, erupções, e seguem-se acessos de raiva.
p No pior dos cenários, o par se torna tão desestabilizado que suas órbitas encolhem e encolhem, eventualmente fundindo as estrelas em um terrível - e fatal - abraço. Desnecessário dizer, este processo libera uma quantidade enorme de energia, capaz de soprar vários materiais no valor de sóis para o espaço circundante como uma nebulosa gigantesca.
p A estrela recém-combinada (se ela sobreviver), muda completamente o caráter. Ele agora estará girando rapidamente com a absorção de todo aquele momento angular suculento de seu companheiro que orbitou. Ele também agora tem um novo suprimento de combustível bruto, graças ao seu infeliz anfitrião, e um grande aumento na massa, aumentando sua taxa de fusão e produção de radiação. E essa emissão de radiação aumentada ilumina a nebulosa circundante como um letreiro de néon.
p O resultado final de uma colisão tão fantástica? Uma única estrela gigante, girando rápido, reiniciado e renascido na juventude, rodeado pelos resquícios do encontro violento com seu gêmeo.
p E neste caso, como melhor presumiu em um artigo recente, uma estrela traiçoeira seguindo-o para fora de sua galáxia, livre, mas para sempre um fugitivo.