Usando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul, os astrônomos descobriram a ausaªncia de uma estrela massiva e insta¡vel em uma gala¡xia ana£. Os cientistas acham que isso pode indicar que a estrela se tornou menos brilhante e parcialmente obscurecida pela poeira. Uma explicação alternativa éque a estrela entrou em colapso em um buraco negro sem produzir uma supernova. "Se for verdade", afirma o lider da equipe e o doutorado. O estudante Andrew Allan, do Trinity College Dublin, Irlanda, "seria a primeira detecção direta de uma estrela monstro terminando sua vida dessa maneira".

Entre 2001 e 2011, várias equipes de astrônomos estudaram a misteriosa estrela massiva, localizada na gala¡xia Kinman Dwarf, e suas observações indicaram que ela estava em um esta¡gio final de sua evolução. Allan e seus colaboradores na Irlanda, Chile e EUA queriam descobrir mais sobre como estrelas massivas terminam suas vidas, e o objeto no Kinman Dwarf parecia o alvo perfeito. Mas quando apontaram o VLT do ESO para a gala¡xia distante em 2019, não conseguiram mais encontrar as assinaturas reveladoras da estrela. "Em vez disso, ficamos surpresos ao descobrir que a estrela havia desaparecido!" diz Allan, que liderou um estudo da estrela publicado hoje em Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Localizada a cerca de 75 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Aqua¡rio, a gala¡xia Kinman Dwarf estãomuito distante para os astrônomos verem suas estrelas individuais, mas podem detectar as assinaturas de algumas delas. De 2001 a 2011, a luz da gala¡xia mostrou consistentemente evidaªncias de que hospedava uma estrela de ' varia¡vel azul luminosa ' cerca de 2,5 milhões de vezes mais brilhante que o Sol. Estrelas desse tipo são insta¡veis, mostrandomudanças drama¡ticas ocasionais em seus espectros e brilho. Mesmo com essasmudanças, as varia¡veis ​​azuis luminosas deixam rastros específicos que os cientistas podem identificar, mas estavam ausentes dos dados que a equipe coletou em 2019, deixando-os imaginando o que teria acontecido com a estrela. "Seria altamente incomum uma estrela tão grande desaparecer sem produzir uma explosão brilhante de supernova"

O grupo virou o instrumento ESPRESSO pela primeira vez em direção a  estrela em agosto de 2019, usando os quatro telesca³pios de 8 metros do VLT simultaneamente. Mas eles não conseguiram encontrar os sinais que anteriormente apontavam para a presença da estrela luminosa. Alguns meses depois, o grupo experimentou o instrumento X-shooter, também no VLT do ESO, e novamente não encontrou vesta­gios da estrela.

"Podemos ter detectado uma das estrelas mais massivas do universo local entrando suavemente na noite", diz o membro da equipe Jose Groh, também do Trinity College Dublin. "Nossa descoberta não teria sido feita sem o uso dos poderosos telesca³pios de 8 metros do ESO, sua instrumentação exclusiva e o acesso imediato a esses recursos após o recente acordo da Irlanda para ingressar no ESO". A Irlanda se tornou um estado membro do ESO em setembro de 2018.

A equipe voltou-se para os dados mais antigos coletados usando o X-shooter e o instrumento UVES no VLT do ESO, localizado no deserto chileno de Atacama, e em telesca³pios em outros lugares. "O ESO Science Archive Facility nos permitiu encontrar e usar dados do mesmo objeto obtido em 2002 e 2009 ", diz Andrea Mehner, astra´noma da equipe do ESO no Chile que participou do estudo. "A comparação dos espectros UVES de alta resolução de 2002 com nossas observações obtidas em 2019 com o mais recente espectra³grafo de alta resolução do ESO ESPRESSO foi especialmente reveladora, tanto do ponto de vista astrona´mico quanto de instrumentação".

Os dados antigos indicavam que a estrela do Kinman Dwarf poderia estar passando por um forte período de explosão que provavelmente terminou algum tempo após 2011. Estrelas varia¡veis ​​azuis luminosas como esta tendem a sofrer explosaµes gigantescas ao longo de sua vida, causando as estrelas 'taxa de perda de massa a ponto e sua luminosidade a aumentar drasticamente.

Com base em suas observações e modelos, os astrônomos sugeriram duas explicações para o desaparecimento da estrela e a falta de uma supernova, relacionadas a essa possí­vel explosão. A explosão pode ter resultado na transformação da varia¡vel azul luminosa em uma estrela menos luminosa, que também pode ser parcialmente escondida pela poeira. Alternativamente, a equipe diz que a estrela pode ter colapsado em um buraco negro, sem produzir uma explosão de supernova. Este seria um evento raro: nossa compreensão atual de como estrelas massivas morrem aponta para a maioria delas terminando suas vidas em uma supernova.

Estudos futuros são necessa¡rios para confirmar o que aconteceu com essa estrela. Planejado para comea§ar as operações em 2025, o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO serácapaz de resolver estrelas em gala¡xias distantes como o éo Kinman, ajudando a resolver mistanãrios ca³smicos como este.