O primeiro estudo em larga escala sobre estrelas errantes derrubou ideias sobre suas origens.

Estrelas fugitivas são objetos que se movem livremente, sem ligação gravitacional com aglomerados estelares. Elas podem permanecer dentro de uma galáxia ou escapar dela se sua velocidade de escape exceder 700 km/s. Essas “fugitivas” foram descobertas há cerca de 60 anos, levando os cientistas a explorar uma hipótese sobre sua origem. Um estudo recente mostrou que essa hipótese está amplamente incorreta.

Fonte da imagem: ESA

Enquanto isso, estrelas errantes são importantes para a evolução das galáxias. Elas ionizam o espaço interestelar, desencadeando assim o nascimento de estrelas fora dos aglomerados. Elas também transportam elementos pesados ​​para vários cantos da galáxia onde normalmente eles nunca chegariam. Ao morrerem em explosões de supernova, as estrelas fugitivas espalham átomos valiosos por todo o universo. É possível que nosso sangue contenha átomos de uma estrela que já foi fugitiva — uma excelente desculpa para justificar a natureza rebelde dos humanos.

Em resumo, a hipótese para a origem das estrelas errantes, desenvolvida na década de 1960, precisava ser complementada por novas pesquisas em larga escala, que foram realizadas por uma equipe internacional de astrônomos sediada no Observatório Europeu do Sul (ESO). A antiga hipótese sugeria que as estrelas errantes se formam principalmente em sistemas binários: uma das companheiras explode em uma supernova, dando à outra um poderoso impulso. Esse mecanismo sugere que a estrela fugitiva deve estar girando muito rapidamente — o que é facilitado pelos mecanismos de interação das estrelas em um sistema binário.

Cientistas estudaram 214 estrelas fugitivas do tipo espectral O em nossa galáxia — elas são grandes, brilhantes e quentes, o que as torna as mais fáceis de rastrear. Os dados para a análise foram obtidos de dois bancos de dados: observações do projeto IACOB (Associação Internacional de Estrelas Observacionais) e do banco de dados do projeto Gaia — um projeto astrométrico de 12 anos da ESA para determinar a dinâmica das estrelas na Via Láctea. Isso permitiu que os cientistas vinculassem dados para cada estrela estudada, como sua velocidade e vetor de movimento, taxa de rotação e a presença (ou ausência) de uma companheira — se a estrela está escapando sozinha ou em uma companheira.vapor.

A principal surpresa do estudo foi que a maioria das estrelas fugitivas são objetos solitários com rotação lenta. Estrelas que combinam velocidades espaciais muito altas e rotação rápida são praticamente inexistentes. Isso contradiz o cenário de um sistema binário dominado por supernovas, onde as estrelas fugitivas mais rápidas deveriam ser predominantemente aquelas com rotação rápida. Em vez disso, os dados apontam para a predominância de um mecanismo diferente: ejeção dinâmica de aglomerados estelares jovens e densos devido a interações gravitacionais (encontros triplos e múltiplos). Além disso, apenas 12 binárias fugitivas foram identificadas na amostra, incluindo várias com estrelas de nêutrons ou candidatas a buracos negros — o que, novamente, indica mecanismos de aceleração extrassistêmica.

Assim, o estudo demonstra com segurança que vários mecanismos, e não um único dominante, são responsáveis ​​pela formação de estrelas errantes. Supernovas em sistemas binários explicam alguns dos objetos fugitivos (geralmente aqueles com rotação rápida), mas as estrelas fugitivas de maior velocidade são mais frequentemente causadas por ejeção gravitacional de aglomerados. Essas descobertas refinam significativamente os modelos de evolução de estrelas massivas, a dinâmica de aglomerados estelares e o impacto de supernovas na galáxia, abrindo novos caminhos para futuras observações.