Estrelas, em geral, não simplesmente desaparecem. Elas mantêm um brilho relativamente constante por milhões - ou até biliões - de anos. Por isso, quando uma estrela a 3.200 anos-luz da Terra escureceu de forma abrupta no fim de 2024, a comunidade astronómica prestou atenção.
A estrela, chamada ASASSN-24fw, tem cerca do dobro do tamanho do nosso Sol e, durante décadas, apresentou um comportamento previsível. Então, a sua luminosidade despencou. E não foi algo rápido: ela permaneceu fraca por mais de nove meses - um intervalo muito maior do que o esperado para um eclipse comum no espaço.
Os investigadores descreveram o episódio como “extremamente raro” e correram para entender o que poderia bloquear tanta luz estelar por tanto tempo.
Uma sombra estranha e teimosa
A maioria dos casos de escurecimento estelar dura dias ou semanas: um planeta passa à frente da estrela, a luz cai por um momento e volta ao normal.
Desta vez, a queda prolongou-se por quase 200 dias. No ponto mais profundo, a ASASSN-24fw perdeu cerca de 97 por cento da sua luz visível - não foi uma oscilação discreta, e sim quase um apagão total.
A estrela fica na constelação do Unicórnio (Monoceros). Ao analisar os dados, os cientistas concluíram que não se tratava de uma passagem planetária típica: a “sombra” era grande demais e o fenómeno evoluía de forma lenta demais.
O provável responsável
Um novo estudo aponta para uma explicação dramática. A equipa considera que um objeto massivo, com um sistema de anéis enorme, atravessou a linha de visão entre nós e a estrela.
O autor principal do trabalho, Dr. Sarang Shah, é investigador de pós-doutoramento no Centro Interuniversitário de Astronomia e Astrofísica (IUCAA), em Pune, na Índia.
“Vários modelos feitos pelo nosso grupo mostram que a explicação mais provável para o escurecimento é um anão castanho - um objeto mais pesado do que um planeta, mas mais leve do que uma estrela - rodeado por um sistema de anéis vasto e denso. Ele orbita a estrela a uma distância maior com o anel”, explicou o Dr. Shah.
Para produzir um bloqueio assim, os anéis precisariam ser descomunais. O estudo estima que o sistema se estenda por cerca de 0,17 unidades astronómicas (UA) - aproximadamente 25,7 milhões de quilómetros, perto de metade da distância entre o Sol e Mercúrio. Em comparação, os anéis de Saturno pareceriam minúsculos.
Anões castanhos ocupam uma zona intermédia curiosa: são grandes demais para serem classificados como planetas, mas pequenos demais para sustentar a fusão nuclear que alimenta as estrelas.
Em vez de “queimar” como uma estrela, um anão castanho emite apenas um brilho fraco, proveniente do calor remanescente do seu nascimento.
Pela sua massa, os cientistas esperam que anões castanhos jovens sejam acompanhados por discos substanciais ou por sistemas de anéis. Ainda assim, observar um caso em ação desta forma é excecionalmente raro.
A possibilidade de um super-Júpiter
A equipa também avaliou a hipótese de um super-Júpiter - gigantes gasosos mais pesados do que Júpiter, mas que não chegam a ser massivos o suficiente para se tornarem anões castanhos. Esses objetos esbatem a fronteira entre planetas e “estrelas falhadas”.
Com base em dados fotométricos e espectroscópicos, o objeto companheiro parece ter uma massa superior a três vezes a de Júpiter. Isso encaixa tanto num super-Júpiter muito pesado como num anão castanho leve.
“Eventos de escurecimento de longa duração como este são excecionalmente incomuns porque exigem alinhamentos muito perfeitos. O escurecimento começou gradualmente porque as partes externas dos anéis são finas, e só se tornou óbvio quando as regiões mais densas passaram à frente da estrela”, disse o Dr. Shah.
Assim, o “desvanecer” lento passa a fazer sentido: os anéis externos, mais rarefeitos, bloquearam apenas uma pequena fração da luz no início; quando as porções mais espessas e densas cruzaram a frente da estrela, o brilho caiu de forma acentuada.
Uma estrela com um ambiente desorganizado
A análise indica que a ASASSN-24fw possui um ambiente circumestelar muito próximo. Esse material pode ser remanescente de colisões planetárias antigas ou ainda em curso - algo inesperado para uma estrela que provavelmente tem mais de um bilião de anos.
Em geral, estrelas dessa idade já “limpam” os detritos que sobraram das fases iniciais. Encontrar material persistente sugere que o sistema continua dinâmico: planetas podem ainda colidir, e as órbitas podem ainda estar a mudar.
“Grandes sistemas de anéis são esperados em torno de objetos massivos, mas são muito difíceis de observar diretamente para determinar as suas características”, afirmou o Dr. Jonathan Marshall, investigador pós-doutor independente afiliado à Academia Sinica, em Taiwan.
“Este evento raro permite-nos estudar um sistema tão complexo com um nível de detalhe notável. De facto, enquanto estudávamos este escurecimento, também descobrimos por acaso que a ASASSN-24fw também tem uma estrela anã vermelha nas proximidades.”
A presença de uma anã vermelha próxima acrescenta mais uma camada de complexidade. Sistemas com múltiplas estrelas podem intensificar perturbações gravitacionais, alterar órbitas e, possivelmente, ajudar a moldar sistemas de anéis gigantes.
O que a investigação futura pode revelar
Os astrónomos não conseguem viajar até lá para observar esses anéis de perto; dependem da luz. Quando algo a bloqueia, esse bloqueio vira uma ferramenta: medições cuidadosas permitem inferir tamanho, estrutura e movimento.
Ocorrências como esta abrem uma janela para compreender como planetas e anéis se formam e evoluem em torno de outras estrelas.
No nosso próprio Sistema Solar, há anéis à volta de Saturno, Júpiter, Urano e Neptuno - mas eles são modestos quando comparados ao que este estudo sugere.
A equipa pretende agora determinar a temperatura da estrela, a sua composição química, a idade e a fase evolutiva. O objetivo é recolher mais dados com o Telescópio Muito Grande, do Observatório Europeu do Sul, no Chile, e com o Telescópio Espacial James Webb.
Observações mais precisas podem tornar mais nítida a imagem do objeto oculto e dos seus anéis gigantes.
Se os cálculos do grupo estiverem corretos, a estrela deverá voltar a escurecer daqui a cerca de 42 ou 43 anos. Pode parecer muito tempo, mas, em astronomia, isso é praticamente “logo ali”.
Quando esse momento chegar, os cientistas estarão preparados - e, desta vez, saberão exatamente que tipo de sombra cósmica estão a ver cruzar a luz.
O estudo completo foi publicado na revista Avisos Mensais da Sociedade Astronómica Real.
Crédito da imagem: S. Shah et al.
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