Estrelas canibais no centro da Via Láctea rejuvenescem engolindo vizinhas

O miolo da Via Láctea, na vizinhança do buraco negro supermassivo Sagitário A*, é tão movimentado quanto o centro de uma grande cidade.No entorno imediato da anomalia gravitacional há revoadas de estrelas com órbitas rápidas e perigosamente próximas umas das outras, o que as torna propensas a tropeços e colisões.

A densidade populacional nessa Manhattan galáctica é realmente anômala. Aqui, no subúrbio distante em que vive o Sol, a estrela mais próxima está a 4 anos-luz de nós. Para fins de comparação, se você medir a população em um raio de 4 anos-luz em torno do buraco negro central, encontrará milhões de estrelas ocupando esse mesmo espaço. É a diferença entre a zona rural do Piauí e um vagão de metrô em São Paulo.

Às vezes, é claro, essas estrelas colidem de frente. É muito mais comum, porém, que elas passem de raspão. “Elas esbarram uma na outra e continuam seus caminhos”, diz a astrônoma Sanaea Rose, que faz seu pós-doutorado na Universidade Northwestern e lidera um estudo recente que investiga as interações no centro da galáxia.

“Isso faz com que as estrelas ejetem algum material e percam suas camadas mais externas. Dependendo do quão rápido elas estão se movendo e do quanto elas se sobrepõe no instante da colisão, elas podem perder uma porção considerável de sua massa. Essas pancadas destrutivas resultam em uma população de estranhas estrelas de baixa massa, despojadas.”

Até 10% das estrelas dessa região movimentada (dentro de 0,01 parsec de distância do centro da galáxia, o equivalente a 0,03 anos-luz) vão dar uma fina em uma colega ao longo da vida.

Em artigos científicos publicados no periódico The Astrophysical Journal Letters em março de 2024 e no The Astrophysical Journal em setembro de 2023, Rose relata e analisa simulações de computador que envolvem as trajetórias de mais de mil estrelas no bojo da galáxia – simulações essas que lhe permitiram tirar as conclusões acima. 

Quando adotamos uma distância um pouco mais conservadora do buraco negro – mais do que 0,01 parsec –, as estrelas ficam um pouco mais lentas e o comportamento muda: quando há uma colisão, elas se fundem para formar estrelas maiores. Se houver fusões múltiplas, os astros resultantes podem ser até dez vezes maiores que o Sol. 

Essas estrelas canibais, feitas com pedaços de suas colegas, têm sua composição química alterada pela refeição e acabam disfarçando a própria idade. É tudo ilusão, porém. Estrelas maiores também consomem seu combustível (o gás hidrogênio) mais rápido, e acabam morrendo mais cedo.

O preço da aparência jovem é a morte prematura. Uma lição cósmica para todos os alquimistas que já procuraram a Pedra Filosofal.