Nota de Imprensa

VLT Encontra a Estrela em Rotação Mais Rápida

5 de Dezembro de 2011

O Very Large Telescope do ESO descobriu a mais rápida estrela em rotação encontrada até agora. Esta estrela jovem brilhante de elevada massa situa-se na nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães, a cerca de 160 000 anos-luz de distância. Os astrónomos pensam que esta estrela poderá ter tido um passado violento, tendo sido ejetada de um sistema de estrelas duplas pela sua companheira em fase de explosão.

Uma equipa internacional de astrónomos tem utilizado o Very Large Telescope do ESO, instalado no Observatório do Paranal no Chile, para fazer um rastreio das estrelas mais pesadas e brilhantes da Nebulosa da Tarântula (eso1117), situada na Grande Nuvem de Magalhães. Dentre as muitas estrelas brilhantes desta maternidade estelar, a equipa descobriu uma, chamada VFTS 102 [1], que está a rodar a mais de dois milhões de quilómetros por hora -  mais de 300 vezes mais depressa do que o Sol [2] e muito próximo do ponto onde seria desfeita em pedaços devido às forças centrífugas. A VFTS 102 é a estrela em rotação mais rápida que se conhece até hoje [3].

Os astrónomos descobriram também que a estrela, que tem cerca de 25 vezes a massa do Sol e é cerca de cem mil vezes mais brilhante, se desloca no espaço a uma velocidade muito diferente da das suas companheiras [4].

“A extraordinária velocidade de rotação aliada ao movimento invulgar relativamente às estrelas situadas na sua vizinhança, levou-nos a perguntar se esta estrela não teria tido um começo de vida invulgar. Ficámos desconfiados.”  explica Philip Dufton (Queen´s University Belfast, Northern Ireland, RU), autor principal do artigo científico que apresenta estes resultados.

A diferença em velocidade poderia apontar para o facto da VFTS 102 ser uma estrela fugitiva - uma estrela que foi ejetada de um sistema de estrelas duplas depois da sua companheira ter explodido sob a forma de supernova. Esta hipótese é corroborada por mais duas pistas adicionais : um pulsar e um resto de supernova a ele associado, encontrados na vizinhança da estrela [5].

A equipa desenvolveu um possível cenário evolutivo para esta estrela tão invulgar. O objeto poderia ter começado a sua vida como uma componente de um sistema estelar binário. Se as duas estrelas estivessem próximas uma da outra, o gás da companheira poderia ter fluído continuamente na sua direção, fazendo com que a estrela começasse a rodar mais e mais depressa, o que explicaria um dos factos invulgares -  o porquê da sua rotação extremamente elevada. Após um curto espaço de tempo na vida da estrela, de cerca de dez milhões de anos, a companheira de elevada massa teria explodido como uma supernova - o que explicaria a nuvem de gás característica conhecida como resto de supernova que se encontra nas proximidades. A explosão teria também dado origem à ejeção da estrela, o  que poderia explicar a terceira anomalia -  a diferença entre a sua velocidade e a das outras estrelas da região. Ao colapsar a companheira de grande massa ter-se-ia transformado no pulsar que observamos hoje, completando assim a solução do puzzle.

Embora os astrónomos não possam ter a certeza deste cenário, Dufton conclui: “Esta é uma hipótese com muito mérito, uma vez que explica todas as caraterísticas invulgares que observámos. Esta estrela mostra-nos claramente lados inesperados das vidas curtas mas dramáticas das estrelas mais pesadas.”

Notas

[1] O nome VFTS 102 faz referência ao Rastreio VLT-FLAMES da Tarântula, que  utiliza o instrumento Fibre Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) montado no Very Large Telescope do ESO.

[2] Um avião viajando a esta velocidade levaria cerca de 1 minuto a dar uma volta à Terra por cima do equador.

[3] Algumas estrelas terminam as suas vidas como objetos compactos tal como pulsars (ver nota [5]), que rodam muito mais rapidamente do que a VFTS 102, mas estes objetos são muito mais pequenos e densos e não brilham por efeito de reações termonucleares como estrelas normais.

[4] A VFTS 102 desloca-se a cerca de 228 quilómetros por segundo, 40 quilómetros por segundo mais devagar do que estrelas semelhantes situadas na mesma região.

[5] Os pulsares têm origem nas explosões de supernovas. O núcleo da estrela colapsa, criando uma  estrela de neutrões muito pequena, que roda muito depressa emitindo jatos de radiação muito intensos. Estes jatos dão origem a uma “pulsação” regular observada a partir da Terra, à medida que a estrela roda em torno do seu eixo. O resto de supernova associado consiste numa caraterística nuvem de gás soprado pela onda de choque, que resulta do colapso da estrela numa estrela de neutrões.

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado num artigo científico publicado na revista da especialidade Astrophysical Journal Letters, “The VLT-FLAMES Tarantula Survey: The fastest rotating O-type star and shortest period LMC pulsar — remnants of a supernova disrupted binary?”, por Philip L. Dufton et al.

A equipa é composta por P.L. Dufton (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast (ARC/QUB), RU), P.R. Dunstall (ARC/QUB, RU), C.J. Evans (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh (ROE), RU), I. Brott (Universidade de Viena, Departamento de Astronomia, Áustria), M. Cantiello (Argelander Institut fur Astronomie der Universitat Bonn, Alemanha, Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, EUA), A. de Koter (Instituto Astronómico ‘Anton Pannekoek’, Universidade de Amesterdão, Holanda), S.E. de Mink (Space Telescope Science Institute, EUA), M. Fraser (ARC/QUB, RU), V. Henault-Brunet (Scottish Universities Physics Alliance (SUPA), Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, RU), I.D. Howarth (Department of Physics & Astronomy, University College London, RU), N. Langer (Argelander Institut fur Astronomie der Universitat Bonn, Alemanha), D.J. Lennon (ESA, Space Telescope Science Institute, EUA), N. Markova (Instituto de Astronomia com NAO, Bulgária), H. Sana (Instituto Astronómico ‘Anton Pannekoek’, Universidade de Amesterdão, Holanda), W.D. Taylor (SUPA, Institute for Astronomy, University of Edinburgh, ROE, RU).

O ESO, o Observatório Europeu do Sul, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio da classe dos 40 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

• Artigo de referência: “The VLT-FLAMES Tarantula Survey I. Introduction and observational overview”
• Artigo publicado no ApJL
• Fotografias do Very Large Telescope

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1147, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.