Usando dados provenientes de observatórios em órbita, incluindo o Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, e de instalações terrestres, uma equipa internacional de astrónomos descobriu uma explosão de brilho numa estrela que se julga estar na fase inicial de desenvolvimento. Segundo os cientistas, a explosão revela que esta estrela excepcionalmente jovem, ou protoestrela, conhecida como HOPS 383, sofreu uma acumulação súbita de gás e poeira.

As estrelas formam-se com o colapso de fragmentos de nuvens de gás frio. À medida que a nuvem se contrai sob a sua própria gravidade, a sua região central torna-se mais densa e mais quente. No final deste processo, o fragmento em colapso é transformado numa protoestrela quente central rodeada por um disco de poeira aproximadamente igual em massa, incorporado num invólucro denso de gás e poeira. Algo a que os astrónomos dão o nome de protoestrela de "Classe 0".

"HOPS 383 é a primeira explosão que observamos num objecto de Classe 0, e parece ser a mais jovem erupção protoestelar registada", disse William Fischer, do programa de pós-doutoramento do Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland .

A fase de Classe 0 é de curta duração, cerca de 150 mil anos, e é considerada o estágio inicial de desenvolvimento de estrelas como o Sol.

A protoestrela ainda não desenvolveu a capacidade de gerar energia própria das estrelas parecidas com o Sol, que fundem hidrogénio em hélio no seu núcleo. O brilho de uma protoestrela vem da energia térmica libertada pela sua contracção e pelo acumular de matéria do disco de gás e poeira que existe à sua volta. O disco poderá um dia desenvolver asteróides, cometas e planetas.

Estes jovens sóis estão densamente envoltos em gás e poeira, por isso a luz visível que emitem não consegue escapar. Mas a luz aquece a poeira em torno da protoestrela, que volta a irradiar a energia na forma de calor, detectável por instrumentos sensíveis aos infravermelhos nos telescópios terrestres e nos satélites em órbita.

HOPS 383 fica na proximidade de NGC 1977, uma nebulosa da constelação de Órion, e faz parte do seu generoso complexo de formação estelar. Localizada a cerca de 1400 anos-luz da Terra, a região é a mais activa "fábrica de estrelas" nas proximidades e abriga um tesouro de objectos estelares jovens ainda envoltos nas suas nuvens de nascimento.

Uma equipa liderada por Thomas Megeath, da Universidade de Toledo, em Ohio, usou o Spitzer para identificar mais de 300 protoestrelas no complexo de Órion. Um projecto de seguimento, que usou o Observatório Espacial Herschel, da ESA, e ao qual foi dado o nome de HOPS (Herschel Orion Protostar Survey), estudou muitos desses objectos em maior detalhe.

A erupção de HOPS 383 foi identificada, pela primeira vez, pela astrónoma Emily Safron, em 2014, logo após a sua graduação pela Universidade de Toledo. Safron tinha acabado de completar a sua tese, sob a supervisão de Megeath e de Fischer, e que consistia na comparação do levantamento Spitzer Orion, já com uma década, com observações de 2010 do WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). Usando software para analisar os dados, Safron não tinha reparado em nada de novo. Mas depois de concluída a sua tese, decidiu dedicar um tempo extra à comparação a olho nu das imagens dos "objectos engraçados".

Foi quando percebeu a mudança dramática ocorrida em HOPS 383. "Esta bela explosão esteve o tempo todo à espreita na nossa amostra", disse ela.

O catálogo das observações de Safron incluiu dados do Spitzer em comprimentos de onda de 3,6, 4,5 e 24 mícrones e dados do WISE em 3,4, 4,6 e 22 mícrones. HOPS 383 está tão profundamente envolvida em poeira que não foi de todo observada antes da explosão no menor comprimento de onda do Spitzer, e um descuido numa versão do catálogo produzida antes do envolvimento de Safron mascarou o aumento nos comprimentos de onda mais longos. Como resultado, o seu software viu um aumento no brilho em apenas um dos três comprimentos de onda, o que não cumpria os critérios necessários para as alterações que ela estava à espera de encontrar.

Quando perceberam o que tinha acontecido, Safron, Fischer e os seus colegas reuniram dados adicionais do Spitzer, observações do Herschel e imagens de telescópios infravermelhos terrestres no Observatório Nacional de Kitt Peak, no Arizona, e no Atacama Pathfinder Experiment, no norte do Chile. Os resultados foram publicados na edição de 10 de Fevereiro do The Astrophysical Journal.

O primeiro sinal de aumento do brilho surge em dados do Spitzer a partir de 2006. Até 2008, o brilho de HOPS 383 em comprimento de onda de 24 mícrones havia aumentado 35 vezes. De acordo com os dados disponíveis mais recentes, a partir de 2012, a erupção não mostrou sinais de enfraquecer.

"Uma explosão que dura há tanto tempo exclui muitas possibilidades, e pensamos que o fenómeno em HOPS 383 se explica melhor por um aumento repentino na quantidade de gás que a protoestrela acumula por acreção a partir do disco em seu redor", explicou Fischer.

Os cientistas suspeitam que as instabilidades no disco levam a episódios em que grandes quantidades de material flui para a protoestrela central. A estrela desenvolve um ponto quente extremo na região de impacto, que por sua vez aquece o disco, e ambos se iluminam de forma dramática.

A equipa continua a acompanhar a evolução de HOPS 383 e propôs a realização de novas observações com o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), o maior telescópio aéreo do mundo.

Fonte da notícia: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4518