Objeto misterioso encobriu estrela gigante por 200 dias

As estrelas podem piscar, mas não desaparecem repentinamente — por isso, o sumiço de uma estrela gigante distante por cerca de 200 dias deixou os astrônomos perplexos.

Passada quase uma década, os astrônomos analisaram uma série de explicações possíveis — e ainda não fazem ideia do que foi responsável por apagar quase toda a luz da estrela.

Descritas em um novo estudo na revista acadêmica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, algumas das teorias consideradas plausíveis baseiam-se em fenômenos nunca observados, como um disco escuro de materiais na órbita de um buraco negro próximo, ou estrelas companheiras ainda não descobertas envoltas em poeira. Contudo, ao longo de 17 anos de observações, a estrela só escureceu uma vez, em 2012, dificultando ainda mais a identificação de uma causa lógica.

É evidente que qualquer objeto que eclipsou a estrela distante é enorme — muito maior do que a própria estrela. Também parece ser totalmente opaco, bloqueando por completo a maior parte da luz da estrela, e aparentemente tem uma borda sólida.

“A intensidade da redução no brilho é bastante impressionante”, afirma Emily Levesque, da Universidade de Washington, que estuda estrelas massivas e não participou das observações. “Será interessante observar mais essa estrela e o que quer que tenha provocado o fenômeno para entender como ocorreu algo assim.”

Estrelas gigantes com comportamentos extraordinários

A galáxia está repleta de estrelas com comportamentos incomuns, muitas das quais apresentam oscilações naturais em seu brilho. Uma dessas estrelas com brilho variável, denominada Betelgeuse, escureceu drasticamente em 2019, gerando especulações de que poderia estar prestes a explodir (o que não ocorreu). Em vez disso, a supergigante vermelha que forma o ombro de Órion, personagem da mitologia grega do qual provém o nome da constelação, voltou ao seu brilho normal, e os astrônomos agora atribuem seu escurecimento a uma região fria em seu hemisfério sul e a uma nuvem de poeira.

Talvez ainda mais célebre tenha sido a identificação, em 2015, de uma estrela que tremeluzia de forma tão peculiar que alguns cientistas cogitaram a possibilidade de sua luz estar sendo bloqueada por uma megaestrutura alienígena em sua órbita. A hipótese fascinante de tecnologias alienígenas manteve a estrela — atualmente conhecida como Estrela de Tabby — no centro das atenções por anos, mas observações em 2018 revelaram que a causa do escurecimento não era nada mais do que poeira.

Essa nova estrela que desapareceu no primeiro semestre de 2012 é igualmente intrigante.

“É incomum para uma estrela escurecer seu brilho de forma tão drástica e por tanto tempo, o que imediatamente chamou minha atenção por ser algo excepcional”, afirma Leigh Smith, autor do estudo e astrônomo da Universidade de Cambridge.

Smith avistou o eclipse incomum ao analisar dados do levantamento Vista de estrelas Variáveis na Via Láctea, ou VVV. Esse projeto monitora o céu do hemisfério sul em busca de estrelas de brilho variável no disco da galáxia.

A observação fez com que a estrela recebesse a denominação especial de “o que é isso?” ou WIT, na sigla em inglês utilizada pelos astrônomos do projeto VVV para classificar objetos curiosos. A estrela ficou conhecida como VVV-WIT-08, sinalizada pela equipe para que fosse feito um acompanhamento. Diante das primeiras observações, foi estimado que a estrela estava a uma distância de pelo menos 25 mil anos-luz na direção do bojo galáctico, e que se tratava de uma gigante de oito bilhões de anos cerca de 100 vezes maior do que o nosso Sol, mas com uma temperatura menor.

Durante o primeiro semestre de 2012, a estrela desapareceu quase completamente, perdendo 97% de seu brilho. Os dados sugerem que o objeto responsável por tamanha redução fosse opaco, escurecendo uniformemente todos os comprimentos de onda de luz visíveis e infravermelhos durante todo o eclipse.

“É algo de difícil compreensão”, revela Jason Wright, da Universidade Estadual da Pensilvânia, que não participou das observações. “É um objeto maior do que a estrela e completamente opaco, e não existem muitos corpos celestes com essas características.”

Investigações posteriores recorreram a dados da sonda Gaia, da Agência Espacial Europeia, e do levantamento terrestre Ogle para obter mais informações sobre a estrela. Entretanto, à medida que essas observações aumentaram, também aumentaram as perguntas. Ficou mais difícil determinar a dimensão e distância exatas da estrela, e seu movimento no espaço parece extraordinário: tudo indica que a VVV-WIT-08 está a uma velocidade alta o suficiente para escapar da Via Láctea.

“Está muito além de tudo o que seria esperado nessa direção”, conta Smith. “Portanto, há algo errado com nossas suposições, há algo que não bate.”

Uma explicação desconcertante

Perplexos com as características extraordinárias da estrela, Smith e seus colegas começaram a tentar explicar o fenômeno. Cogitaram alterações no brilho causadas por pulsações ou espasmos dentro da própria estrela: comportamento bastante comum, mas não tão frequente em estrelas como a VVV-WIT-08. Os cientistas também descartaram a hipótese de que o eclipse poderia ser explicado pelo alinhamento casual com um objeto escuro mais próximo da Terra que passasse à sua frente por acaso, como uma estrela escura e envolta em poeira.

“Seria necessário um número enorme desses objetos escuros flutuantes”, explica Smith. “É um cenário bastante improvável — teriam sido observados muito mais desses objetos próximos.”

Wright e outros cientistas acreditam ser mais provável que o responsável pelo escurecimento da VVV-WIT-08 esteja gravitacionalmente ligado à estrela. Segundo os autores, se confirmada essa hipótese, talvez a melhor explicação seja um enorme disco de detritos envoltos em poeira em torno de uma estrela companheira em sua órbita. Sistemas assim não são inéditos, sendo digna de nota a Epsilon Aurigae, estrela supergigante parcialmente eclipsada a cada 27 anos por uma companheira gigante envolta em poeira.

Mas a poeira filtra a luz, permitindo a passagem de comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos — o que não foi observado. E os discos de detritos geralmente passam por uma redução gradual e não por interrupções bruscas, embora Wright ressalte que pequenos satélites abrem vãos nos anéis de Saturno que normalmente possuem bordas contínuas e organizadas.

Também não está claro que tipo de objeto companheiro poderia estar na órbita da VV-WIT-08. A equipe cogitou algumas hipóteses, como estrelas na sequência principal e cadáveres estelares densos, como anãs brancas, mas os discos que normalmente se formam em torno dessas estrelas não explicariam totalmente as observações.

Outro possível cenário é um buraco negro em sua órbita rodeado por um anel de detritos densos e escuros — algo que os astrônomos acreditam que deve existir, porém nunca foi observado. Outra possibilidade ainda é que poeira que provoca escurecimento esteja sendo removida da estrela por um companheiro em sua órbita, mas isso também não justificaria totalmente as observações.

Ainda assim, Levesque afirma que a hipótese da poeira no sistema tem lógica, pois, segundo os astrônomos, é comum que estrelas gigantes em evolução emitam materiais que acabem em sua órbita — ainda que esses sistemas sejam bastante diferentes desse.

“Não é algo tão bizarro; é esperado”, observa ela. “Mas a poeira geralmente não parece tão sólida, o que implicaria algo muito incomum com a distribuição dessa poeira.”

E embora possa ser fascinante imaginar algum tipo de megaestrutura extraterrestre passando na frente da estrela, Wright ressalta que essa hipótese ainda não tem fundamentos suficientes para que seja levada a sério.

“Seria prematuro considerar essa hipótese neste momento”, prossegue ele. “Ainda restam muitos mistérios sobre essa estrela.”