Uma das estrelas no sistema binário FU Orionis intriga os astrônomos há quase um século, mas seu mistério pode ter finalmente chegado ao fim. Um novo estudo apresentou uma possível explicação para o aumento extraordinário no brilho da estrela durante a década de 1930.
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Localizado na constelação de Órion, o sistema FU Orionis é uma estrela variável (binários são vistos como um único objeto no céu) na constelação de Orion. Em 1937, sua magnitude aparente aumentou de 16,5 para 9,6 (quanto menor o número, maior o brilho), e desde então está em torno de 9.
A magnitude das estrelas é medida por uma escala logarítmica, por isso a diferença entre 16,5 e 9,6 é muito grande — mais especificamente, o brilho aumentou cerca de mil vezes. Esse comportamento é esperado em estrelas perto de morrer, mas essa dupla é muito jovem, com idade estimada em 2 milhões de anos.
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O fenômeno nunca havia sido observado em estrelas jovens, mas logo os cientistas encontraram outros exemplos parecidos e criaram uma nova classificação: Estrelas FUou. Elas brilham repentinamente devido à interação gravitacional com a energia dos seus arredores, e voltam ao brilho normal muito tempo depois.
No entanto, ainda não se sabia exatamente como e porquê isso acontece com essas estrelas, mas o novo estudo pode ter encontrado a resposta. “Pela primeira vez, temos evidências observacionais diretas do material que alimenta suas erupções”, explica Antonio Hales, cientista do Observatório Nacional de Radioastronomia e autor principal do estudo.
Em 2023, um estudo sugeriu que a estrela está devorando um dos planetas em sua órbita, um processo que teria aumentado seu tamanho. As camadas externas do planeta teriam se rompido e, em apenas 300 anos, o planeta seria devorado pela estrela. Entretanto, o novo estudo propõe outra hipótese.
As observações da equipe revelaram um fluxo longo e estreito de gás monóxido de carbono caindo sobre a estrela, um tipo de estrutura remanescente de algo maior que existiu anteriormente por lá. Os astrônomos então usaram diferentes configurações de antenas do telescópio ALMA para capturar emissões e modelar o fluxo de massa em computador.
Para os autores, o aumento de brilho ocorreu devido à interação gravitacional da estrela com um grande fluxo de gás no passado. Com isso, eles encontraram mais saídas lentas de monóxido de carbono. Porém, desta vez, não era algo associado à explosão de 1937, mas se parecia com os fluxos ao redor de objetos protoestelares, ou seja, estrelas em formação.
Eles usaram modelagem numérica para determinar a massa e taxa de transferência do fluxo, buscando determinar quanto gás seria necessário para dar energia o suficiente para FU Orionis ter um aumento de brilho tão impressionante, por quase 100 anos.
Os resultados sugerem que esse material extra é o que restou do envelope protoestelar, isto é, o gás da nuvem molecular onde o par binário FU Orionis nasceu. As estrelas nunca consomem todo o gás de seus “berçários”, mas o transformam em um disco de acreção onde os planetas podem se formar.
Se esse resultado estiver correto, então todas as estrelas recém-formadas podem sofrer eventos de explosão semelhantes ao de FU Orioni. Além disso, os astrônomos terão mais uma importante peça do processo de crescimento e evolução estelar para seus modelos.
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