As vampiras do Universo! Estrelas se alimentam de outras estrelas para parecerem mais jovens

As galáxias são ambientes bastante caóticos onde interações entre duas ou mais estrelas não é algo inesperado. No centro da galáxia, esse caos fica ainda mais evidente devido à densidade de objetos que se encontram em uma pequena região. Por causa dessa densidade é comum que estrelas acabem interagindo umas com as outras e até mesmo colidindo.

No centro de cada galáxia há um buraco negro supermassivo que está em torno de um ambiente chamado de bojo no caso de galáxias espirais como a Via Láctea. Esse bojo possui propriedades diferentes das encontradas nos discos dessas galáxias. Uma delas é a população de estrelas diferentes e também estrelas com trajetórias um pouco mais caóticas do que o disco.

Um grupo de astrônomos da Universidade da Califórnia publicaram dois artigos onde discutem interações encontradas no centro galáctico. O que mais chamou atenção foi que estrelas mais velhas parecem bem mais novas do que o esperado. Investigando mais a fundo, o grupo encontrou que talvez estamos lidando com verdadeiras vampiras em forma de estrelas.

A vida de uma estrela

Estrelas se formam quando uma nuvem molecular colapsa devido à gravidade e instabilidades causadas por algum processo externo. Dessa forma, uma protoestrela é formada. Após colapsar, a pressão no interior faz com que temperaturas alcancem os valores necessários para o processo de fusão nuclear começar.

Quando a estrela começa a queimar hidrogênio em hélio, podemos dizer que ela está na sequência principal. A sequência principal é o período mais longo da vida estrela. Quando o hidrogênio fica escasso, outros elementos começam a ser queimados e a estrela entra na fase de gigante vermelha que são estrelas que aproximam do final de suas vidas.

Estrelas avermelhadas são, em geral, estrelas mais velhas e que já esgotaram o hidrogênio do seu interior. É possível investigar se uma população de estrelas é jovem ou velha observando o seu espectro eletromagnético. O Sol é uma estrela ainda está na sequência principal e ainda tem uns bilhões de anos antes de se tornar gigante vermelha.

Idade de uma estrela

A forma mais simples de estimar a idade de uma estrela é analisando a quantidade de hidrogênio presente. Isso pode ser estimado ao observar o espectro eletromagnético de uma estrela. Estrelas azuis são mais jovens e mais quentes enquanto as estrelas avermelhadas são estrelas mais velhas e mais frias.

Outra forma é observar as linhas de emissão e absorção encontradas nos espectros. Essas linhas mostram quais elementos estão presentes em uma estrela. A abundância de elementos presentes indicam a idade daquela estrela já que estrelas jovens possuem uma composição diferente de estrelas mais velhas que passaram a vida queimando elementos.

Núcleo galáctico

Uma das características que percebemos quando observamos o centro de galáxias, principalmente galáxias espirais, é o brilho mais intenso. Algumas vezes o brilho está associado à atividade do buraco negro supermassivo. Já em outras, como no caso da Via Láctea, o brilho é devido a uma grande densidade de estrelas.

A região mais interna da galáxia tem uma grande quantidade de estrelas e algumas com velocidades bem altas. Por causa desse aspecto, o núcleo galáctico é um região onde colisões estelares podem acontecer com mais frequência. Essas colisões acontecem quando duas estrelas se atraem gravitacinalmente e com velocidades altas.

Parecendo mais jovem

Ao estudar a dinâmica caótica do núcleo galáctico, um grupo de pesquisadores da Universidade da Califórnia encontrou algo inesperado. Estrelas mais velhas possuíam abundância de hidrogênio de estrelas bem mais jovens. Isso levantou um mistério na Astronomia de como estrelas que deveriam ter pouco hidrogênio conseguiam ter uma abundância de estrela recém formada.

A resposta que os pesquisadores encontrou foi algo que chamou atenção porque as estrelas parecem roubar hidrogênio de outras. Através de colisões, algumas estrelas saiam vitoriosas ao puxar hidrogênio das outras estrelas. Isso fazia com que a abundância de hidrogênio ficasse maior chegando à valores encontrados em estrelas jovens.

O lado obscuro de parecer mais jovem

Estrelas com massa maior vivem menos do que estrelas menos massivas. Isso acontece porque o processo de fusão é mais rápido fazendo com que essas estrelas vivam algumas centenas de milhões de anos. Estrelas como o Sol vivem bilhões de anos enquanto estrelas anãs vermelhas vivem até trilhões de anos.

Quando essas estrelas se alimentam do hidrogênio de outras estrelas, apesar de parecer mais jovens, elas também começam a queimar mais rapidamente. Isso significa que elas passam a viver menos do que viveriam com uma massa menor. Esse processo acaba encurtando a vida das estrelas.

Referência

Rose et al. Stellar Collisions in the Galactic Center: Massive Stars, Collision Remnants, and Missing Red Giants arXiv