Fugitiva! Uma espécie de estrela está fugindo a 2 milhões de quilômetros por hora

As galáxias são objetos dinâmicos que possuem diversas componentes como estrelas, objetos compactos e objetos que não se encaixam nessa categoria. A Via Láctea é uma galáxia espiral que é um exemplo da dinâmica complexa nos movimentos e interações do objeto. Ela é um caso especial justamente por ser a galáxia que habitamos e há a possibilidade de obter dados de objetos próximos de nós.

O Sistema Solar habita um dos braços da Via Láctea chamado braço de Órion a uma distância de 26 mil anos-luz do centro. A vizinhança do Sistema Solar possui estrelas que nasceram na mesma época que o Sol e são as estrelas que observamos no céu noturno. Mas com os telescópios atuais é possível observar estrelas mais distantes que estão localizadas na borda da Via Láctea ou até mesmo no halo em torno da galáxia.

Foi utilizando esses dados de telescópios que um time de astrônomos conseguiram observar uma estrela que está fugindo a uma velocidade de 2 milhões de quilômetros. Ela está correndo em direção ao centro da galáxia e astrônomos estão tentando explicar qual processo fez ela ganhar essa velocidade. E a pergunta principal é do que ela está fugindo exatamente?

Anãs marrons

Quando uma nuvem colapsa, a gravidade pressiona gás formando protoestrelas que poderao se tornar estrelas um dia. No entanto, algumas dessas esferas se tornam um intermediáro entre planeta e estrela. Esse tipo de objeto é chamado de anã marrom e tem uma massa algumas dezenas de vezes maior que o planeta Júpiter. Muitas vezes as anãs marrons são chamadas de “estrelas fracassadas”.

Elas são bem difíceis de serem observadas por não emitirem luz própria e muitas propostas até sugerem que elas representem uma fração da massa associada de matéria escura. Observar as anãs marrons é uma tarefa importante para compreender a distribuição de massa nas galáxias e sobre a formação de estrelas em uma nuvem.

Estrelas de hipervelocidade

A dinâmica das estrelas em uma galáxia é bastante complexa principalmente quando se trata sobre órbitas. Algumas órbitas são bem determinadas como a do Sol que orbita o centro da galáxia em uma elipse. Outras estrelas podem ter uma trajetória mais complexa devido à interações no meio inclusive podendo ser caóticas dependendo do sistema que interagiu com elas.

Quando uma estrela atinge uma velocidade superior a 1000 quilômetros por hora ela é chamada de estrelas de hipervelocidade. Essa velocidade é de interesse dos astrônomos porque é a velocidade de escape da Via Láctea. Em outras palavras, a estrela teria velocidade suficiente para escapar do campo gravitacional da Via Láctea. Além de que estrelas de hipervelocidade podem originar estrelas isoladas que acabam escapando de seus sistemas ou aglomerados.

CWISE J1249+3621

Com dados obtidos pelo telescópio Keck, os astrônomos da University of California San Diego encontraram um objeto com pouca luminosidade em uma velocidade alta. A velocidade chegava a 2 milhões de quilômetros por hora e chama a atenção por estar relativamente próxima de nós. Enquanto a maioria chega a milhares de anos-luz de distância, essa está a apenas 400 anos-luz.

A alta velocidade com que a estrela está se movendo indica que ela pode não estar interligada gravitacionalmente à Via Láctea. Apesar disso, ela está se movendo na direção do centro, algo que chama atenção já que a maioria tende a ir para fora. Isso pode significar que ela está retornando após ter sido chutada inicialmente, algo como jogar uma bola para cima e ela retornar rapidamente.

Do que ela está fugindo?

A primeira ideia do motivo da velocidade extrema é que ela foi empurrada pelo buraco negro supermassivo do centro da Via Láctea. Muitas estrelas chegam próximas ao buraco negro tendem a ser empurradas pelo campo gravitacional dele dependendo da velocidade. A maioria das estrelas de hipervelocidade conhecidas são explicadas graças ao habitante do centro da galáxia.

No entanto, outros processos também podem empurrar estrelas com uma velocidade alta. Um desses processos é justamente a interação caótica com outras estrelas ou até mesmo objetos compactos como buracos negros menores. Uma outra sugestão indica que anãs brancas podem oferecer energia necessária quando entram em uma supernova do tipo Ia.

Futuro

A estrela CWISE J1249+3621 abre possibilidade para um campo de estudo que tendem a entender como anãs marrons podem ser ejetadas da galáxia. Isso ajudaria a pesar na discussão sobre a possibilidade de anãs marrons serem parte da massa de matéria escura. Estudar a trajetória dela também pode oferecer informações valiosas sobre o processo que deu origem a essa velocidade alta.

Referência da notícia:

Burgasser et al. Discovery of a Hypervelocity L Subdwarf at the Star/Brown Dwarf Mass Limit arXiv