James Webb encontra estrela desaparecida há mais de 10 anos

Em 2009, uma estrela que parecia prestes a explodir simplesmente sumiu. Agora, o James Webb a localizou e descobriu que, na verdade, se tratam de três objetos

estrela colapsa em buraco negro - (crédito: NASA/ESA/P. Jeffries (STScI))

Daniele Cavalcante

postado em 06/10/2023 13:36

Uma estrela desaparecida desde 2009 foi finalmente encontrada pelo telescópio James Webb, surpreendendo os astrônomos com uma nova informação: na verdade, o objeto era um sistema de três estrelas. Apesar da descoberta, algumas perguntas ainda ficaram sem respostas.

Quando a estrela chamada N6946-BH1 foi observada em 2009, contava com 25 massas solares e passava por um período de aumento de luminosidade que a tornou um milhão de vezes mais brilhante que o Sol. Os astrônomos pensavam que ela estava prestes a explodir em supernova, mas, em vez disso, desapareceu em 2015.

Telescópios como o Grande Telescópio Binocular (LBT), Hubble e o Spitzer não conseguiram detectar a estrela, então os cientistas concluíram que teria sido uma supernova fracassada. Isso significa que, em vez de explodir, o objeto colapsou diretamente em um buraco negro (daí o BH1 em seu nome).

Para confirmar essa hipótese, eram necessárias novas observações, e foi isso o que a equipe da Dra. Emma R. Beasor fez usando o James Webb. A N6946-BH1 era uma estrela supergigante vermelha localizada na galáxia NGC 6946, a cerca de 20 milhões de anos-luz de distância da Terra, então não deveria ser tão difícil encontrá-la.

Com os instrumentos NIRCam e MIRI do Webb, o novo estudo encontrou uma fonte infravermelha brilhante que parece ser uma camada de poeira remanescente em torno da posição da estrela original. Provavelmente, este é o material ejetado da estrela durante o surto de brilho.

Algo ainda mais surpreendente é que os autores do estudo encontraram não uma fonte de luz, mas três, sugerindo que o brilho de um milhão de sóis em 2009 era a junção do brilho de três estrelas próximas uma da outra. Devido à limitação da resolução dos telescópios na época, os cientistas não conseguiram distinguir os objetos individuais.

Segundo o estudo, o brilho de N6946-BH1 (que agora passa a ser compreendido como um sistema de três corpos) ainda é semelhante ao observado em 2017 e tem entre 13 e 25% da luminosidade de 2009. Os dados trazem a possibilidade de aquele evento ter se tratado de uma fusão estelar, mas ainda não é possível afirmar com certeza.

Espera-se que futuras observações ajudem a resolver o mistério, pois, dependendo da resposta definitiva, o objeto poderia confirmar que algumas estrelas podem colapsar em um buraco negro sem explodir em supernova antes. Essa é uma importante peça para aprimorar o modelo de evolução e morte das estrelas.

Há três anos, os cientistas encontraram outro candidato a supernova fracassada em uma galáxia chamada Kinman Dwarf, e propuseram duas possibilidades: uma explosão anterior teria bloqueado o brilho da estrela ou o objeto colapsou em um buraco negro sem produzir uma supernova. A última é mais interessante e os cientistas estão ansiosos para encontrar exemplares desse tipo de evento.

O estudo foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal.