Um mistério cósmico: ESO captura telescópio o desaparecimento de uma estrela massiva

Entre 2001 e 2011, várias equipes de astrônomos estudou a estrela de grande massa misteriosa, localizada na galáxia anã Kinman, e as suas observações indicaram que estava em uma fase tardia da sua evolução. Allan e seus colaboradores na Irlanda, Chile e os EUA queriam saber mais sobre como estrelas muito maciças acabar com suas vidas, e o objeto no Kinman anão parecia ser o alvo perfeito. Mas quando eles apontaram VLT do ESO à galáxia distante em 2019, já não podiam encontrar as assinaturas reveladores da estrela. "Em vez disso, fomos surpreendidos ao descobrir que a estrela tinha desaparecido!" diz Allan, que conduziu um estudo da estrela publicado hoje no Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Localizado cerca de 75 milhões de anos-luz de distância na constelação de Aquário, a galáxia anã Kinman está muito longe para os astrônomos para ver suas estrelas individuais, mas eles podem detectar as assinaturas de alguns deles. De 2001 a 2011, a luz da galáxia mostrou consistentemente evidências de que ele organizou uma 'variável azul luminosa' Star cerca de 2,5 milhões de vezes mais brilhante do que o Sol Estrelas deste tipo são instáveis, mostrando mudanças dramáticas ocasionais em seus espectros e brilho. Mesmo com essas mudanças, variáveis ​​azuis luminosas deixar traços específicos cientistas podem identificar, mas eles estavam ausentes a partir dos dados da equipe coletados em 2019, deixando-os a se perguntar o que tinha acontecido com a estrela. "Seria altamente incomum para uma estrela tão grande a desaparecer sem produzir uma explosão brilhante supernova", diz Allan.

O grupo ligado pela primeira vez o instrumento ESPRESSO para a estrela em agosto de 2019, utilizando quatro telescópios de 8 metros do VLT simultaneamente. Mas eles não foram capazes de encontrar os sinais que anteriormente apontavam para a presença do astro luminoso. Alguns meses mais tarde, o grupo tentou o instrumento X-shooter, também no VLT do ESO, e novamente não encontrou vestígios da estrela.

"Podemos ter detectado uma das estrelas mais maciças do universo local vão suavemente para dentro da noite", diz equipe membro José Groh, também do Trinity College Dublin. "Nossa descoberta não teria sido feito sem o uso de poderosos telescópios do ESO de 8 metros, o seu único instrumento, e o prompt acesso a esses recursos sequência do recente acordo da Irlanda para se juntar ESO." Irlanda tornou-se um Estado membro da ESO em setembro 2018.

A equipe, então, virou-se para os dados mais antigos recolhidos utilizando X-shooter eo instrumento UVES no VLT do ESO, situado no deserto chileno de Atacama, e telescópios em outro lugar. "O Mecanismo ESO Arquivo Científico nos permitiu encontrar e utilizar dados de um mesmo objeto obtido em 2002 e 2009 ", diz Andrea Mehner, astrônomo da equipe no ESO no Chile que participou do estudo. "A comparação da alta-resolução 2002 UVES espectros com as nossas observações obtidas em 2019 com a mais recente espectrógrafo de alta-resolução do ESO ESPRESSO foi especialmente reveladora, a partir de ambos um astronomia e um ponto de instrumentação de vista".

Os dados antigos indicaram que a estrela no Dwarf Kinman poderia ter sido submetidos a um forte período de explosão que provavelmente terminou em algum momento depois de 2011. Luminous variável Blue Stars como esta são propensos a experimentar explosões gigantes ao longo de sua vida, fazendo com que as estrelas 'taxa de perda de massa a espiga e sua luminosidade para aumentar drasticamente.

Com base em suas observações e modelos, os astrônomos sugerem duas explicações para o desaparecimento da estrela e da falta de uma supernova, relacionado a este possível explosão. A explosão pode ter resultado na luminosa ser azul variável transformado em uma estrela menos luminosa, que também poderia ser parcialmente escondida pela poeira. Alternativamente, a equipe diz que a estrela pode ter entrado em colapso em um buraco negro, sem produzir uma explosão de supernova. Este seria um evento raro: nossa compreensão atual de como estrelas massivas morrem pontos para a maioria deles terminando suas vidas em uma supernova.

Futuros estudos são necessários para confirmar o que o destino se abateu sobre esta estrela. Previsto para entrar em operação em 2025, Extremely Large Telescope do ESO (ELT) será capaz de resolver estrelas em galáxias distantes, como o Kinman Anão, ajudando a resolver mistérios cósmicos como este.