O universo, abundante em sistemas binários de estrelas, apresenta um fenômeno único onde estrelas massivas frequentemente têm suas camadas de hidrogênio removidas por estrelas companheiras. Esse processo resulta na formação de estrelas de hélio quente. Historicamente, a observação dessas estrelas tem sido rara, com apenas um caso identificado antes das descobertas recentes.
Pesquisas recentes, no entanto, revelaram uma população significativa dessas estrelas nas Nuvens de Magalhães Grande e Pequena, galáxias satélites da Via Láctea. Essa descoberta é fundamental para entender a natureza das estrelas de hélio quente, que acredita-se desempenharem um papel crucial na formação de fusões de estrelas de nêutrons e supernovas de colapso do núcleo pobres em hidrogênio. Os resultados desta pesquisa foram publicados na revista Science.
Bethany Ludwig, uma candidata a doutorado na Universidade de Toronto e coautora do estudo, destaca a natureza dinâmica e interconectada do universo por meio desta descoberta. Ludwig aponta que assim como os humanos são inerentemente sociais, as estrelas massivas também tendem a existir em pares ou grupos.
O estudo de supernovas de colapso do núcleo pobres em hidrogênio é de grande interesse para os astrônomos devido ao entendimento limitado de suas origens. Uma teoria sugere que essas supernovas resultam de estrelas tão massivas que suas camadas externas de hidrogênio são removidas por ventos cósmicos. Outra teoria defende que o fenômeno começa em sistemas estelares binários, onde uma estrela suga a camada de hidrogênio de sua companheira. Esse processo pode durar centenas de milhares de anos, eventualmente deixando apenas um núcleo de hélio quente. A estrela então encontra seu fim em uma supernova pobre em hidrogênio.
Modelos de computador indicaram que cerca de um terço das estrelas massivas do universo passa por esse processo de remoção. No entanto, evidências empíricas têm sido escassas, com apenas um exemplo observado de uma estrela despojada antes deste estudo. Detectar estrelas despojadas é desafiador devido à sua luz fraca, que pode ser ofuscada por poeira circundante ou eclipsada por uma estrela companheira.
Maria Drout, a principal autora do estudo e astrofísica na Universidade de Toronto, enfatiza a importância desta descoberta. Ela observa que se essas estrelas fossem raras, indicaria uma falha fundamental no arcabouço teórico que sustenta vários fenômenos astrofísicos, incluindo supernovas, ondas gravitacionais e a luz de galáxias distantes. A descoberta dessas estrelas corrobora sua existência e prevalência.
A equipe de pesquisa iniciou sua busca por essas estrelas elusivas em 2016. Utilizando dados do Observatório Neil Gehrels Swift, eles pesquisaram estrelas visíveis no espectro ultravioleta. Posteriormente, a equipe observou 25 estrelas com os Telescópios Gêmeos Magalhães no Observatório Las Campanas, no Chile. Suas observações estavam alinhadas com previsões de que essas estrelas são de baixa massa, pobres em hidrogênio e parte de sistemas binários.
A recém-descoberta população de estrelas despojadas pode concluir sua existência em uma explosão de supernova ou como parte de uma fusão de estrelas de nêutrons. Observações contínuas e futuras dessas estrelas, tanto na Via Láctea quanto em outras galáxias próximas, são planejadas pelos pesquisadores.
