Duas estrelas jovens e massivas podem ter se tornado um par após um encontro próximo, em vez de terem nascido juntas.
O sistema estudado, denominado IRAS 07299−1651, contém duas estrelas ainda em formação. Atualmente, elas estão separadas por cerca de 200 unidades astronômicas, ou seja, 200 vezes a distância média entre a Terra e o Sol. Estrelas massivas vivem com muita frequência em pares, mas seu nascimento continua difícil de observar, pois ocorre no coração de nuvens densas de gás e poeira.
A região de formação estelar IRAS 07299−1651 observada pelo ALMA. O quadro mostra as duas estrelas jovens e massivas no centro do sistema e seu movimento relativo.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); RIKEN, Zhang et al. — CC BY 3.0
Para compreender sua história, os pesquisadores acompanharam o sistema várias vezes com as redes de radiotelescópios ALMA e JVLA. Eles complementaram esses dados com imagens infravermelhas do telescópio espacial James Webb e do Very Large Telescope. Esse conjunto de observações cobre quase oito anos e permite acompanhar o deslocamento dos dois objetos.
Assim, os astrônomos reconstruíram seu movimento nas três dimensões do espaço. É essa trajetória que traz a surpresa. Em vez de seguirem uma órbita quase circular, as duas estrelas jovens percorrem uma trajetória muito alongada, semelhante à produzida durante um encontro inicialmente quase livre entre dois objetos.
Outra pista vem dos discos de matéria que cercam cada estrela. Esses discos ainda alimentam os astros jovens com gás. No entanto, sua orientação difere bastante daquela do movimento orbital do par. Um nascimento conjunto no mesmo disco teria produzido, de forma mais natural, orientações alinhadas.
Por isso, os pesquisadores propõem outro cenário. As duas estrelas teriam começado a se formar separadamente, em duas concentrações distintas de gás. Em seguida, elas teriam se aproximado sob o efeito da gravidade. Um encontro suficientemente próximo teria dissipado energia e deixado as duas estrelas jovens ligadas uma à outra.
Esse mecanismo é chamado de fusão de núcleos, sendo que o termo “núcleo” designa aqui uma região densa de uma nuvem onde uma estrela se forma. As duas estrelas continuam bem distintas, mas suas regiões de formação, inicialmente separadas, teriam se encontrado.
Ainda é preciso determinar se IRAS 07299−1651 representa um caso raro ou uma via frequente de formação. Os autores indicam que esse tipo de encontro poderia desempenhar um papel importante no nascimento de pares massivos muito alongados. Observações semelhantes de outros sistemas jovens permitirão medir a frequência real desse mecanismo.
Muitas estrelas massivas terminam a vida como supernovas e depois dão origem a objetos compactos, como estrelas de nêutrons ou buracos negros.