Uma Estrela dentro de Outra

Um objeto Thorne-Żytkow é um tipo teórico de estrela híbrida criada quando uma estrela densa de nêutrons é engolida por uma estrela supergigante vermelha inchada, como pode ser visto nesta concepção artística.

Quase meio século atrás, o físico Kip Thorne e a astrônoma Anna Żytkow sugeriram que uma estrela estranha, do tipo boneca russa, poderia estar escondida no Cosmos. Os astrônomos denominaram esses híbridos estelares teóricos de objetos Thorne-iŻytkow.

A possível existência de objetos Thorne-Żytkow veio à tona quando seus pesquisadores homônomos fizeram simulações de computador. Quando o fizeram, descobriram que uma estrela de nêutrons - um remanescente estelar minúsculo e denso deixado para trás quando uma estrela se torna supernova - poderia ser devorada por uma estrela supergigante vermelha.

De acordo com as simulações, se tais estrelas se aproximarem demais uma da outra, elas poderiam se fundir. A estrela de nêutrons de massa solar e do tamanho de uma cidade continuaria vivendo dentro de seu hospedeiro muito maior, quase como um parasita cósmico.

Mas mesmo que a física realmente permita a existência de tais estrelas, encontrá-las será difícil.

Nesse estudo, publicado em 1975, no The Astrophysical Journal, Thorne e tytkow sugeriram que essas estrelas pareceriam quase idênticas as super gigantes vermelhas como Betelgeuse na constelação de Órion. Estrelas supergigantes são relativamente comuns e são algumas das maiores e mais jovens do Universo. Os objetos Thorne-Żytkow (TZOs) seriam muito semelhantes as super gigantes vermelhas, mas suspeita-se que sobreviveriam até 10 vezes mais.

Supergigantes vermelhas comuns, como outras estrelas, são alimentadas por fusão nuclear em seus núcleos. Então, quando essa energia se esgota, sua gravidade incontestável os leva a implodir antes de irromper como uma supernova. Mas os TZOs podem viver vidas mais longas porque não se utilizam da fusão nuclear em seus núcleos para evitar o colapso. Em vez disso, o núcleo estelar de nêutrons de um TZO, que já é extremamente compactado, evitaria o colapso gravitacional das camadas supergigantes circundantes.

Um candidato a objeto Thorne-Żytkow (caixa amarela) brilha entre as estrelas da Pequena Nuvem de Magalhães.

Os astrônomos têm duas teorias diferentes sobre como os TZOs se formam - e ambas dependem dos objetos iniciais que começam suas vidas como duas estrelas gigantes em um sistema binário. Em uma teoria, a maior das duas estrelas explodiria como uma supernova primeiro, deixando para trás uma estrela de nêutrons. Mas com o tempo, a supergigante restante continuaria a crescer, até engolir completamente o restante da estrela de nêutrons.

Outra possibilidade para a formação de TZOs é que, quando uma estrela explode como uma supernova assimétrica, seu núcleo remanescente pode receber um poderoso "chute". Isso poderia potencialmente empurrar a estrela de nêutrons para dentro da gigante vermelha restante.

Fonte: Astronomy