A nova imagem do VST do enxame estelar Westerlund 1. As estrelas no enxame aparecem avermelhadas devido à poeira no pano da frente que bloqueia a sua luz azul. As estrelas azuis são objetos no pano da frente e não estão relacionadas com o enxame. A estrela W26 está para cima e para a esquerda do enxame e está rodeda por um brilho esverdeado.Crédito: ESO/VPHAS+ Survey/N. Wright
Uma equipe internacional de astrónomos observou parte dos estertores finais da maior estrela conhecida no Universo à medida que joga fora as suas camadas exteriores. A descoberta, por uma colaboração de cientistas do Reino Unido, Chile, Alemanha e EUA, é um passo vital na compreensão de como as estrelas massivas devolvem material enriquecido para o meio interestelar - o espaço entre as estrelas -, necessário para formar sistemas planetários. Os investigadores publicaram os seus resultados na revista mensal da Universidade de Oxford da Sociedade Astronómica Real.
Estrelas com massa dezenas de vezes maior que a do Sol vivem vidas muito curtas e dramáticas em comparação com as suas irmãs menos massivas. Algumas das estrelas mais massivas têm vidas de apenas alguns milhões de anos antes de esgotarem o seu combustível nuclear e explodirem como supernovas. No final das suas vidas estas estrelas tornam-se altamente instáveis e expelem uma quantidade considerável de material dos seus invólucros exteriores. Este material foi enriquecido pelas reacções nucleares nas profundezas da estrela e inclui muitos dos elementos necessários para formar planetas rochosos como a nossa Terra, como por exemplo o silício e magnésio, que são também a base para a vida. Como este material é ejectado e como isto afecta a evolução da estrela, no entanto, ainda é um mistério.
Usando o VST (Very Large Telescope Survey Telescope) do Observatório Paranal do ESO no Chile, uma equipa internacional de astrónomos tem analisado a nossa Via Láctea usando um filtro especial para detectar nebulosas de hidrogénio ionizado. O estudo VPHAS (VST Photometric H-Alpha Survey) tem procurado na nossa Galáxia material expelido por estrelas evoluídas e quando a equipa observou o super-enxame estelar Westerlund 1, fizeram uma descoberta notável. Westerlund 1 é o aglomerado mais massivo de estrelas na nossa Galáxia, o lar de várias centenas de milhares de estrelas, e é o análogo mais próximo de alguns dos verdadeiramente grandes aglomerados estelares vistos em galáxias distantes. O enxame está a cerca de 16.000 anos-luz da Terra na direcção da constelação sul de Ara ou Altar, mas a nossa vista do enxame é prejudicada por gás e poeira que faz com que pareça comparativamente ténue no visível.
Quando os astrónomos estudaram as imagens de Westerlund 1, avistaram algo verdadeiramente único. Em torno de uma das estrelas, conhecida como W26, viram uma enorme nuvem de hidrogénio gasoso e brilhante, vista em verde na imagem. Estas nuvens brilhantes são ionizadas, o que significa que os electrões foram arrancados dos átomos de hidrogénio gasoso. Nuvens deste tipo são raramente encontradas em torno de estrelas massivas e são ainda mais raras em torno de estrelas supergigantes vermelhas como W26 - esta é a primeira nebulosa ionizada já descoberta em torno de uma estrela deste género. A própria W26 seria demasiado fria para fazer o gás brilhar; os astrónomos especulam que a fonte da radiação ionizante pode ser ou as estrelas azuis e quentes do enxame, ou possivelmente uma companheira de W26 mais ténue mas muito mais quente.
O fato de a nebulosa ser ionizada torna-a muito mais fácil de estudar no futuro do que se não fosse ionizada. Ao investigar a estrela W26 em mais detalhe, os cientistas perceberam que a estrela é provavelmente a maior estrela já descoberta, com um raio 1500 vezes maior que o do Sol e é também uma das supergigantes vermelhas mais luminosas conhecidas. Acredita-se que estas gigantescas e luminosas estrelas sejam altamente evoluídas, o que sugere que W26 está a chegar ao final da sua vida e, eventualmente, explodirá como uma supernova.
A nebulosa observada em torno de W26 é muito semelhante com a nebulosa em redor de SN 1987A, o resto de uma estrela que explodiu como supernova em 1987. SN1987A foi a supernova observada mais próxima da Terra desde 1604 e, como tal, deu aos astrónomos a oportunidade de melhor estudar as propriedades dessas explosões. O estudo de objectos como esta nebulosa em torno de W26 vai ajudar os astrónomos a compreender os processos de perda de massa em torno destas estrelas massivas, que acabam por levar à sua morte explosiva.
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