Novos dados do Observatório Europeu do Sul (ESO) sugerem que originalmente havia três estrelas no sistema, até que duas delas colidiram e se fundiram. Esse evento violento criou a nuvem que o rodeia e mudou para sempre o destino do sistema.
A nébula (NGC 6164/6165) ao redor de HD 148937 vista em luz visível.
"Durante minhas pesquisas, fiquei impressionada com a particularidade desse sistema", explica Abigail Frost, astrônoma do ESO no Chile e autora principal do estudo publicado hoje na Science. O sistema, HD 148937, está localizado a cerca de 3800 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Norma.
Ele é composto por duas estrelas muito mais massivas que o Sol e rodeado por uma magnífica nébula, uma nuvem de gás e poeira. "Uma nébula cercando duas estrelas massivas é uma raridade, e isso nos deu a impressão de que algo legal deve ter acontecido neste sistema. À medida que examinávamos esses dados, essa impressão só aumentava".
"Após uma análise detalhada, pudemos determinar que a estrela mais massiva parece muito mais jovem que sua companheira, o que não faz sentido já que elas deveriam ter se formado ao mesmo tempo!" explica Abigail Frost. A diferença de idade - uma estrela parece ser pelo menos 1,5 milhão de anos mais jovem que a outra - sugere que algo deve ter rejuvenescido a estrela mais massiva.
Outra peça do quebra-cabeça é a nébula que envolve as estrelas, conhecida como NGC 6164/6165. Ela tem 7 500 anos, várias vezes mais jovem que as duas estrelas. A nébula também apresenta quantidades muito grandes de nitrogênio, carbono e oxigênio, o que é surpreendente, pois esses elementos são normalmente esperados no interior de uma estrela, e não no exterior; é como se um evento violento os tivesse liberado.
Vista de grande angular da região do céu ao redor da nébula NGC 6164/6165.
Para elucidar esse mistério, a equipe reuniu nove anos de dados dos instrumentos PIONIER e GRAVITY, ambos instalados no Very Large Telescope Interferometer (VLTI) do ESO, localizado no deserto do Atacama, no Chile. Eles também usaram dados de arquivo do instrumento FEROS no observatório de La Silla do ESO.
"Acreditamos que esse sistema tinha originalmente pelo menos três estrelas; duas delas deveriam estar próximas em um dado ponto da órbita, enquanto uma outra estrela estava muito mais distante", explica Hugues Sana, professor da KU Leuven, na Bélgica, e principal responsável pelas observações. "As duas estrelas internas se fundiram de maneira violenta, criando uma estrela magnética e expelindo matéria, o que resultou na nébula. A estrela mais distante formou uma nova órbita com a estrela recém-fundida e magnética, criando assim o binário que vemos hoje no centro da nébula".
"O cenário da fusão já estava na minha cabeça em 2017, quando eu estudava as observações de nébulas obtidas com o telescópio espacial Herschel da Agência Espacial Europeia", acrescenta o coautor Laurent Mahy, atualmente pesquisador sênior no Observatório Real da Bélgica. "A descoberta de uma diferença de idade entre as estrelas sugere que esse cenário é o mais plausível, e foi somente com os novos dados do ESO que foi possível demonstrá-lo."
Este cenário também explica por que uma das estrelas do sistema é magnética enquanto a outra não é - outra característica peculiar de HD 148937 flagrada nos dados do VLTI.
Ao mesmo tempo, ajuda a resolver um mistério de longa data na astronomia: como as estrelas massivas obtêm seus campos magnéticos. Se campos magnéticos são uma característica comum de estrelas de baixa massa como o nosso Sol, as estrelas mais massivas não conseguem manter campos magnéticos da mesma forma. No entanto, algumas estrelas massivas são de fato magnéticas.
O Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, atualmente em construção no deserto chileno do Atacama, permitirá que os pesquisadores entendam mais detalhadamente o que aconteceu no sistema, e talvez revelem outras surpresas.