As estrelas têm um valor máximo de massa

2005-02-11

O enxame de estrelas R136, na região de formação de estrelas 30 Doradus, na Grande Nuvem de Magalhães. Imagem no óptico obtida pelo Telescópio Espacial Hubble com a câmara WFPC2. Crédito: NASA, John Trauger (Jet Propulsion Laboratory) and James Westphal (California Intitute of Technology).
O limite superior de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
das estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
é um parâmetro crítico para compreendermos as populações de estrelas, a formação de estrelas e a contribuição das estrelas de massa elevada para a actividade das galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
. Num artigo publicado recentemente na revista científica Astrophysical Journal Letters e intitulado “Confirmação estatística do limite superior da massa de uma estrela”, S. Oey, da Universidade de Michigan (EUA), e C. J. Clarke, do Instituto de Astronomia de Cambridge (Inglaterra), descrevem o estudo de 12 associações OB
associação OB
Uma associação OB é um conjunto disperso de estrelas jovens, muito quentes e de massa elevada. Tipicamente, as associações OB estendem-se por algumas centenas de anos-luz e contêm umas poucas dezenas de estrelas dos tipos espectrais O e B. Nestas associações, a densidade de estrelas não é suficiente para que a sua coesão gravitacional supere as forças de maré dos braços espirais da galáxia, mas as estrelas ainda não tiveram tempo de dispersar completamente.
da Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
e da Grande Nuvem de Magalhães
Grande Nuvem de Magalhães
A Grande Nuvem de Magalhães é uma galáxia irregular que orbita a Via Láctea, a uma distância aproximada de 180 mil anos-luz. Juntamente com a Pequena Nuvem de Magalhães, é um objecto celeste do céu austral bem visível à vista desarmada, na constelação do Dorado (Espadarte). Conhecida desde 964 D.C., quando foi mencionada pelo astrónomo Persa Al Sufi, foi redescoberta por Fernão de Magalhães em 1519. Esta galáxia contém inúmeros objectos interessantes, entre os quais a Nebulosa da Tarântula (NGC 2070).
, e concluem que que o limite superior da massa de uma estrela situa-se entre 120 e 200 massas solares
massa solar
Massa solar é a quantidade de massa existente no Sol e, simultaneamente, a unidade na qual os astrónomos exprimem as massas das estrelas, nebulosas e galáxias. Uma massa solar é igual a 1,989x1030 kg.
.

Antes do Telescópio Espacial Hubble
Hubble Space Telescope (HST)
O Telescópio Espacial Hubble é um telescópio espacial que foi colocado em órbita da Terra em 1990 pela NASA, em colaboração com a ESA. A sua posição acima da atmosfera terrestre permite-lhe observar os objectos astronómicos com uma qualidade ímpar.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
/ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
), pensava-se que existiam estrelas com massas extremas, superiores a 1000 massas solares. O nó estelar em R136a, na região de formação de estrelas 30 Doradus, na Grande Nuvem de Magalhães, era um forte candidato a uma dessas estrelas. Mas o Hubble foi resolvendo os candidatos viáveis, mostrando que se tratavam de várias estrelas, de massas convencionais, que os telescópios em Terra não conseguiam separar.

Mais recentemente, os estudos efectuados neste campo estimavam que o maior valor de massa de uma estrela rondava as 100-150 massas solares, mas baseavam-se no estudo de enxames de estrelas individuais, não sendo claro se o valor não representaria simplesmente um limite estatístico devido à falta de estrelas da amostra.

Oey e Clarke estudaram enxames de estrelas da nossa Galáxia e da Grande Nuvem de Magalhães, que estão suficientemente próximas para podermos observar e medir estrelas individuais. As 12 associações OB (agregados de centenas a milhares de estrelas jovens) foram escolhidas de forma a serem suficientemente jovens para que os seus membros de massa mais elevada ainda não tenham desaparecido - quanto maior a massa de uma estrela, mais curta a sua vida.

A distribuição da massa das estrelas produzidas numa nuvem molecular
nuvem molecular
As nuvens moleculares são nebulosas constituídas predominantemente por hidrogénio molecular.
é descrita pela Função de Massa Inicial (FMI). A FMI decresce com o aumento de massa (formam-se mais estrelas de pouca massa do que de massa elevada) e o seu limite superior indica o valor máximo de massa que uma estrela pode ter. A relação entre a massa das estrelas e o número de estrelas para cada valor de massa, para o conjunto dos enxames de estrelas estudado, mostrou que a probabilidade de se encontrar estrelas acima de uma certa massa cai significativamente quando se chega a 120-200 massas solares.

A existência de um limite superior em massa levanta outras questões. Por exemplo, para a formação de estrelas, interessa perceber se as estrelas são maximizadas em massa porque a nuvem mãe as limita, ou porque há algo físico nas estrelas que as limita.

Fonte da notícia: http://www.umich.edu/news/index.html?Releases/2005/Feb05/r020305b