A formação de estrelas muito massivas é um problema não resolvido na astrofísica. Restringir o limite de massa superior e a binaridade é crucial para entender sua formação.
Aproveitando as capacidades do telescópio Gemini Sul de 8.1 metros no Chile, que faz parte do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab da NSF, os astrônomos obtiveram a imagem mais nítida da estrela R136a1, a estrela mais massiva conhecida no Universo. Este estudo oferece uma compreensão das estrelas mais massivas. Isso sugere que eles podem não ser tão grandes quanto se pensava anteriormente.
Esta estrela colossal é um membro do aglomerado estelar R136, que fica a cerca de 160,000 anos-luz da Terra, no centro da Nebulosa da Tarântula na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã companheira da via Láctea.
De acordo com descobertas anteriores, R136a1 tinha uma massa que variava de 250 a 320 vezes a do Sol. No entanto, as últimas observações do Zorro sugerem que a massa desta grande estrela pode estar apenas entre 170 e 230 vezes a do Sol. R136a1 ainda é considerada a estrela mais massiva do Universo, apesar dessa estimativa diminuída.
R136a1 tem uma massa que varia de 250 a 320 vezes a do Espreguiçadeiras, de acordo com descobertas anteriores. No entanto, as observações mais recentes do Zorro indicam que esta estrela massiva pode ter apenas uma massa de 170 a 230 vezes a do Sol. Apesar desta estimativa mais baixa, R136a1 ainda é considerada a estrela mais massiva do Universo.
O astrônomo do NOIRLab da NSF, Venu M. Kalari, disse: “Nossos resultados nos mostram que a estrela mais massiva que conhecemos não é tão massiva quanto pensávamos anteriormente. Isso sugere que o limite superior das massas estelares também pode ser menor do que se pensava anteriormente”.
A gênese de elementos mais pesados que o hélio no Universo também é afetada por essa descoberta. Essas substâncias são produzidas durante a instabilidade do par supernovas, que são as mortes catastroficamente explosivas de estrelas com massas superiores a 150 vezes a do Sol. As supernovas de instabilidade de pares podem ser menos comuns do que o previsto se R136a1 for menos massivo do que se pensava originalmente. Nesse caso, outras grandes estrelas também podem ser menos massivas do que se pensava anteriormente.
Os astrônomos já estudaram o aglomerado estelar próximo que abriga R136a1 com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e vários observatórios terrestres. Ainda assim, nenhum desses telescópios conseguiu obter imagens nítidas o suficiente para distinguir todos os componentes estelares individuais do aglomerado.
Ricardo Salinas, co-autor deste artigo e cientista de instrumentos do Zorro, disse: “Este resultado mostra que, dadas as condições certas, um telescópio de 8.1 metros levado ao limite pode rivalizar não apenas com o Telescópio Espacial Hubble quando se trata de resolução angular, mas também com o Telescópio Espacial James Webb. Essa observação ultrapassa os limites do que é considerado possível usando imagens de speckle”.
Kalari dito, “Começamos este trabalho como uma observação experimental para ver o quão bem o Zorro poderia observar esse tipo de objeto. Embora tenhamos cuidado ao interpretar nossos resultados, nossas observações indicam que as estrelas mais massivas podem não ser tão massivas quanto se pensava”.
Jornal de referência:
- Venu M. Kalari et al. Resolvendo o núcleo de R136 no óptico. arXiv: 2207.13078v2
