Rho Cassiopeia (ρ Cas) é uma estrela dum tipo muito especial: é uma hipergigante amarela, do qual só se conhecem sete exemplares na Via Láctea. São estrelas muito luminosas, com temperaturas à superfície entre 3500 e 7000 K, que se encontram num estágio avançado das suas vidas e acabarão por explodir como supernovas. Embora a sua distância a nós seja de 10 000 anos-luz, ρ Cas é observável a olho nu, pois a sua luminosidade é 500 000 vezes maior do que a do Sol.

A luminosidade de uma estrela está correlacionada com a sua temperatura de tal forma que, definindo a massa e composição química inicial de uma estrela, esta percorre "Trajectos de Evolução" bem definidos, que são combinações de luminosidade e temperatura característicos das diferentes fases da vida das estrelas. As hipergigantes amarelas são estrelas peculiares porque possuem uma combinação pouco vulgar de luminosidade e temperatura, que as coloca no chamado "Vazio Amarelo de Evolução". Ao chegar a este Vazio, as estrelas podem apresentar sinais de instabilidade e, teoricamente, não podem atravessar o Vazio a não ser que percam grande parte da sua massa. Durante este processo, as estrelas terminam a sua vida numa explosão de supernova. A raridade das hipergigantes faz com que, até agora, ainda não tenham sido estudadas observacionalmente estrelas que se aproximam do Vazio Amarelo de Evolução.

ρ Cas já passou por períodos de grande perda de massa em 1893 e em 1945, que pareciam estar associados a decréscimos em temperatura efectiva e à formação de um envelope denso à sua volta. Em 1946, os astrónomos foram surpreendidos pela perda de brilho da estrela, que passou de magnitude visual aparente 4 para 6, e alterou o seu tipo espectral de classe F para classe M, indicando uma descida na temperatura à superfície de 7000 para 5000 K. Na altura, os astrónomos aperceberam-se que tinham assistido a uma erupção na superfície da estrela mas não puderam determinar a sua extensão.

Desde 1993 que ρ Cas é monitorizada regularmente utilizando vários telescópios nos Estados Unidos (Observatório de Oak Ridge e Observatório Ritter) e na Europa (telescópio William Herschel e telescópio Óptico Nórdico, ambos nas Ilhas Canárias, e o Observatório Astrofísico Especial, na Rússia). Ao longo dos anos, as observações mostraram uma hipergigante pulsando, com variações quase regulares de umas centenas de graus em temperatura. Mas no verão de 2000 todas as expectativas foram ultrapassadas.

Subitamente, a estrela arrefeceu de 7000 para 4000 K em poucos meses. O seu brilho aumentou por um breve período, correspondendo à altura em que o gás caía para dentro da estrela, sendo comprimido e aquecido. Depois, o seu brilho diminuiu devido à erupção que ejecta o material para o exterior. No fundo, lembra um trampolim, em que a atmosfera cai para dentro da estrela, só para depois ser lançada de volta para fora. Os astrónomos descobriram bandas de absorção molecular de óxido de titânio (TiO) que se formou na atmosfera enquanto esta se expandia lentamente. As observações sugerem que se testemunhou a formação de uma camada extensa, desligada da estrela por uma onda de choque que arrastavou a massa equivalente a 10% do nosso Sol, ou seja, 10 000 vezes a massa da Terra. Esta quantidade de material ejectado é o mais elevado que os astrónomos já observaram numa única erupção estelar.

Desde o evento de 2000 que a atmosfera de ρ Cas tem pulsado de uma forma estranha. A sua camada mais exterior parece estar a colapsar outra vez, num evento que se assemelha àquele que precedeu a última explosão. Os investigadores acreditam que outra erupção está iminente. A estrela terminará em breve como uma explosão de supernova, pois já terá consumido quase todo o combustível nuclear que possui no seu centro. É provavelmente a melhor candidata a uma supernova na nossa Galáxia e a sua monitorização poderá ajudar a compreender os episódios evolutivos que antecedem as explosões de supernovas.

Esta investigação foi liderada por A. Lobel, do Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian (EUA), e envolve uma equipa de astrofísicos de diversos institutos internacionais: Instituto de Astrofísica das Canárias (Espanha), Universidade de Toledo (Ohio, EUA), Organização para a Investigação Espacial (Holanda), Universidade de Oulu (Finlândia) e Observatório Astrofísico Especial (Rússia). Os resultados foram publicados na revista da especialidade The Astrophysical Journal, em Fevereiro de 2003.


Fonte da notícia:
http://www.ing.iac.es/PR/press/ing12003.html e http://cfa-www.harvard.edu/press/pr0302.html