Os astrônomos da Universidade de Sydney, trabalhando com colegas internacionais, encontraram um sistema estelar como nenhum visto anteriormente em nossa galáxia.
Os cientistas acreditam que uma das estrelas - cerca de 8 mil anos-luz da Terra - é a primeira candidata conhecida na Via Láctea a produzir uma perigosa explosão de raios gama, entre os eventos mais energéticos do universo, quando explode e morre.
O gif acima pretende ilustrar a geometria da estrutura que testemunhamos no sistema Apep. O binário central é ilustrado como a estrela azul no centro.
A geometria dada é a que se acredita típica de um sistema de cata-vento colidido Wolf-Rayet: é uma pluma de poeira oticamente fina distribuída sobre a superfície de um cone que é ditada pelos ventos em colisão.
Toda a estrutura de escoamento é envolvida em espiral pelo movimento orbital do presumido binário central. Além disso, a formação de poeira tem um início e cessação específicos, que truncam a espiral nos limites externo e interno (por exemplo, dando origem ao notável furo elíptico).
Note que esta é uma animação de brinquedo para ilustrar um contorno da estrutura e não um modelo ajustado aos dados que descrevem o processo de fluxo de poeira.
A animação em looping prossegue por cerca de meia órbita (digamos aproximadamente 60 anos) com uma pausa na época atual. Note que o movimento que gravamos com o VISIR nos dados reais é de apenas 3 anos.
O sistema, compreendendo um par de estrelas ardentemente luminosas, foi apelidado de Apep pela equipe, o deus egípcio do caos. Uma estrela está à beira de uma enorme explosão de supernova.
Crédito: Peter Tuthill / Universidade de Sydney / ESO
As descobertas, publicadas na Nature Astronomy, são controversas, já que nenhuma explosão de raios gama foi detectada em nossa própria galáxia, a Via Láctea.
No entanto, na constelação do sul de Norma, aninhada logo abaixo da cauda de Escorpião, os astrônomos descobriram esse sistema estelar excepcionalmente belo.
Em seu coração, envolto em uma pluma elegantemente esculpida de poeira e gás, encontra-se um poderoso par binário.
As duas estrelas quentes e luminosas - conhecidas pelos astrônomos como Wolf-Rayets - orbitam umas às outras a cada cem anos, de acordo com a pesquisa realizada no Sydney Institute for Astronomy.
Esta dança orbital é gravada em um vento rápido que flui das estrelas. Usando espectroscopia, os astrônomos mediram a velocidade dos ventos estelares em até 12 milhões de quilômetros por hora, cerca de 1% da velocidade da luz.
O Dr. Joe Callingham, principal autor do estudo, disse: "Descobrimos esta estrela como um outlier em uma pesquisa com um radiotelescópio operado pela Universidade de Sydney.
"Sabíamos imediatamente que havíamos encontrado algo excepcional: a luminosidade em todo o espectro, do rádio ao infravermelho, estava fora dos padrões", disse Callingham, que atualmente está no Instituto Holandês de Radioastronomia.
"Quando vimos a espantosa pluma de poeira enrolada em torno dessas estrelas incandescentes, decidimos chamá-la de 'Apep' - a monstruosa serpente divina e inimiga mortal do deus do Sol Rá, da mitologia egípcia."
Essa pluma esculpida é o que torna o sistema tão importante, disse o professor Peter Tuthill, líder do grupo de pesquisa da Universidade de Sydney.
"Quando vimos a cauda em espiral, soubemos imediatamente que estávamos lidando com uma nebulosa rara e especial chamada cata-vento", disse o professor Tuthill.
"A cauda curvada é formada pelas estrelas binárias orbitando no centro, que injetam poeira no vento em expansão criando um padrão como um aspersor de gramado giratório. Como o vento se expande tanto, ele infla as minúsculas bobinas de poeira revelando a física do estrelas no coração do sistema ".
No entanto, os dados sobre a pluma apresentaram um enigma: os ventos estelares estavam se expandindo 10 vezes mais rápido que a poeira.
"Foi simplesmente surpreendente", disse o professor Tuthill. "Foi como encontrar uma pluma capturada em um furacão flutuando a passo."
O Dr. Benjamin Pope, um co-autor da Universidade de Nova York, disse: "A chave para entender o comportamento bizarro do vento está na rotação das estrelas centrais.
"O que encontramos no sistema da Apep é um precursor da supernova que parece estar girando muito rapidamente, tão rápido que pode estar próximo da ruptura."
Estrelas de Wolf-Rayet, como as que dirigem a pluma de Apep, são conhecidas por serem estrelas muito massivas no fim de suas vidas; eles poderiam explodir como supernovas a qualquer momento.
"A rotação rápida coloca a Apep em uma nova classe. Supernovas normais já são eventos extremos, mas adicionar rotação à mistura pode realmente jogar gasolina no fogo."
Os pesquisadores acham que essa pode ser a receita de uma tempestade estelar perfeita para produzir uma explosão de raios gama, que são os eventos mais extremos do Universo após o próprio Big Bang. Felizmente, Apep parece não estar voltado para a Terra, porque um ataque de uma explosão de raios gama desta proximidade poderia remover o ozônio da atmosfera, aumentando drasticamente nossa exposição à luz ultravioleta do sol.