Ao contra¡rio do nosso Sol, a maioria das estrelas vive com uma companheira. a€s vezes, dois chegam tão perto que um envolve o outro - com consequaªncias de longo alcance. Quando uma equipe de astrônomos liderados pela Chalmers University of Technology, na Suanãcia, usou o telesca³pio Alma para estudar 15 estrelas incomuns, eles ficaram surpresos ao descobrir que todas elas passaram recentemente por essa fase. A descoberta promete uma nova visão sobre os fena´menos mais drama¡ticos do canãu - e sobre a vida, morte e renascimento entre as estrelas.

Usando o gigantesco telesca³pio Alma, no Chile, uma equipe de cientistas liderada pela Chalmers University of Technology estudou 15 estrelas incomuns em nossa gala¡xia, a Via La¡ctea, a mais próxima de 5.000 anos-luz da Terra. Suas medições mostram que todas as estrelas são duplas, e todas experimentaram recentemente uma fase rara que émal compreendida, mas acredita-se que leve a muitos outros fena´menos astrona´micos. Seus resultados são publicados esta semana na revista cienta­fica Nature Astronomy.

Ao direcionar as antenas de Alma para cada estrela e medir a luz de diferentes moléculas próximas a cada estrela, os pesquisadores esperavam encontrar pistas para suas histórias de fundo. Apelidadas de "fontes de a¡gua", essas estrelas eram conhecidas dos astrônomos por causa da intensa luz das moléculas de água- produzidas por um gás excepcionalmente denso e em movimento rápido.

Localizado 5000 m acima doníveldo mar no Chile, o telesca³pio Alma ésensa­vel a  luz com comprimentos de onda em torno de um mila­metro, invisível aos olhos humanos , mas ideal para olhar atravanãs das camadas de nuvens interestelares empoeiradas da Via La¡ctea em direção a estrelas envoltas em poeira.

"Esta¡vamos extremamente curiosos sobre essas estrelas porque elas parecem estar soprando grandes quantidades de poeira e gás para o Espaço, alguns na forma de jatos com velocidades de até1,8 milha£o de quila´metros por hora. Pensamos que podera­amos encontrar pistas de como os jatos estavam sendo criados, mas em vez disso encontramos muito mais do que isso ", diz Theo Khouri, primeiro autor do novo estudo.

Os cientistas usaram o telesca³pio para medir assinaturas de moléculas de mona³xido de carbono, CO, na luz das estrelas, e compararam sinais de diferentes a¡tomos (isãotopos) de carbono e oxigaªnio. Ao contra¡rio de sua molanãcula irmã, o dia³xido de carbono, o CO 2 , o mona³xido de carbono érelativamente fa¡cil de descobrir no espaço e éuma ferramenta favorita dos astra´nomos.

"Graças a  sensibilidade requintada de Alma, fomos capazes de detectar os sinais muito fracos de várias moléculas diferentes no gás ejetado por essas estrelas. Quando olhamos os dados de perto, vimos detalhes que realmente não espera¡vamos ver." diz Theo Khouri.

As observações confirmaram que as estrelas estavam todas explodindo em suas camadas externas. Mas as proporções dos diferentes a¡tomos de oxigaªnio nas moléculas indicavam que, em outro aspecto, as estrelas não eram tão extremas quanto pareciam, explica o membro da equipe Wouter Vlemmings, astra´nomo da Chalmers University of Technology.

“Percebemos que essas estrelas começam suas vidas com a mesma massa do Sol, ou apenas algumas vezes mais. Agora nossas medições mostraram que elas ejetaram até50% de sua massa total, apenas nas últimas centenas de anos. Algo realmente drama¡tico deve ter acontecido com eles ", diz ele.

Por que estrelas tão pequenas começam a perder tanta massa tão rapidamente? Todas as evidaªncias apontavam para uma explicação, conclua­ram os cientistas. Todas eram estrelas duplas e todas haviam acabado de passar por uma fase em que as duas estrelas compartilhavam a mesma atmosfera - uma estrela totalmente envolvida pela outra. 

"Nessa fase, as duas estrelas orbitam juntas em uma espanãcie de casulo. Essa fase, que chamamos de fase de" envelope comum ", émuito breve e dura apenas algumas centenas de anos. Em termos astrona´micos, acaba em um piscar de olhos de um olho ", diz o membro da equipe Daniel Tafoya, da Chalmers University of Technology.

A maioria das estrelas em sistemas binários simplesmente orbita em torno de um centro de massa comum. Essas estrelas, no entanto, compartilham a mesma atmosfera. Pode ser uma experiência de mudança de vida para uma estrela e pode atémesmo fazer com que as estrelas se fundam completamente.

Os cientistas acreditam que esse tipo de episãodio a­ntimo pode levar a alguns dos fena´menos mais espetaculares do canãu. Entender como isso acontece pode ajudar a responder a algumas das maiores perguntas dos astrônomos sobre como as estrelas vivem e morrem, explica Theo Khouri.

"O que acontece para causar uma explosão de supernova? Como os buracos negros se aproximam o suficiente para colidir? O que faz os objetos bonitos e simanãtricos que chamamos de nebulosas planeta¡rias? Os astrônomos suspeitam hámuitos anos que os envelopes comuns fazem parte das respostas a perguntas como essas. Agora temos uma nova maneira de estudar esta fase importante, mas misteriosa ", diz ele.

Compreender a fase de envelope comum também ajudara¡ os cientistas a estudar o que acontecera¡ em um futuro muito distante, quando o Sol também se tornara¡ uma estrela maior e mais fria - uma gigante vermelha - e engolfara¡ os planetas mais internos.

"Nossa pesquisa vai nos ajudar a entender como isso pode acontecer, mas me da¡ outra perspectiva mais esperana§osa. Quando essas estrelas se abraçam, elas enviam poeira e gás para o espaço que podem se tornar os ingredientes para as próximas gerações de estrelas e planetas, e com eles o potencial para uma nova vida ", diz Daniel Tafoya.

Como as 15 estrelas parecem estar evoluindo em uma escala de tempo humana, a equipe planeja continuar monitorando-as com Alma e outros radiotelesca³pios. Com os futuros telesca³pios do Observatório SKA, eles esperam estudar como as estrelas formam seus jatos e mudam seus arredores. Eles também esperam encontrar mais - se houver.

"Na verdade, pensamos que as conhecidas" fontes de água"podem ser quase os aºnicos sistemas desse tipo em toda a nossa gala¡xia. Se isso for verdade, então essas estrelas são realmente a chave para entender o processo mais estranho, maravilhoso e mais importante que duas estrelas podem experimentar em suas vidas juntas ", conclui Theo Khouri.