Morre uma estrela: como estamos estudando o destino de VY Canis Majoris, o maior astro da Via Láctea

Ambesh Singh e Lucy Ziurys, dois pesquisadores astronômicos da Universidade do Arizona, lideraram um time de cientistas que criaram um dos mapas tridimensionais mais detalhados das moléculas ao redor de uma estrela supergigante vermelha – mas não qualquer uma: o astro observado foi VY Canis Majoris (VYCa), possivelmente a maior estrela da Via Láctea.

As informações foram coletadas usando dados do observatório Atacama Large Millimeter Array (ALMA), e embora ainda estejam em análise, já trouxeram conclusões iniciais (apresentadas pelo time à American Astronomical Society) sobre como a imensa estrela está morrendo.

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Supergigantes vermelhas são, possivelmente, as maiores estrelas do universo em termos de volume (mas não de massa ou de luminosidade). Dois exemplos muito conhecidos do tipo são Antares e Betelgeuse, mas nós temos um outro “jogador” desse time aqui, bem perto de nós, já que VY Canis Majoris está localizada a “apenas” 3.009 anos-luz da Terra.

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“Pense nela como uma Betelgeuse com anabolizantes”, disse Ziurys, por meio de um comunicado divulgado pela Universidade do Arizona. “Ela é bem maior e mais massiva, além de passar por erupções de massa mais violentas a cada 200 anos, em média”.

Antigamente, pensava-se que supergigantes vermelhas como a VY Canis Majoris morriam como qualquer outra estrela: uma explosão supernova. Entretanto, Ziurys e Singh argumentam que, fosse esse o caso, nós deveríamos encontrar muito mais restos dessas explosões no céu – considerando apenas esses dois fatores, os números simplesmente não batem.

“Agora, nós achamos que elas podem estar silenciosamente entrando em colapso até virarem buracos negros, mas não sabemos quais delas acabam suas vidas desta forma, ou mesmo porque e como isso acontece”, disse Zyuris, justificando a produção do estudo.

Um dos principais fatores que indicam a morte de uma estrela é a sua perda de massa. O problema é que VY Canis Majoris parece ter um processo diferente de outros astros: “você não vê essa perda homogênea, simétrica, mas sim uma série de células convexas que explodem através da fotosfera da estrela, como se fossem balas gigantes de revólver, ejetando massa em várias direções”, explicou Zyuris. “Isso é muito parecido com as ejeções de massa coronal do Sol, mas bilhões de vezes maiores”.

Com os dados do ALMA, o time conseguiu identificar alguns elementos majoritários dessas ejeções de massa – principalmente dióxido de enxofre, dióxido de silício, óxido fosfórico e cloreto de sódio. Com isso, eles conseguiram criar uma imagem da estrutura de escape global de moléculas da estrela.

O estudo ainda não está completo, em virtude do volume de dados ser, assim como a VY Canis Majoris, massivo. Segundo Singh, até agora foram processados cerca de um terabyte (1 TB) de informações adquiridas do ALMA, e eles ainda estão recebendo novos dados.

“Só o ato de calibrar e limpar esses dados exige algo perto de 20 mil interações, o que demora um dia ou dois [de análise] para cada molécula”, ele comentou.

Com o material completo, porém, existe uma boa chance de finalmente entendermos um processo de morte de uma estrela que difere daquilo com o qual estamos acostumados, nos levando a compreender melhor a evolução dos astros.

A pesquisa é financiada pela National Science Foundation, e deve resultar em uma série de papers a serem divulgados ao longo de 2022.

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