Essas duas imagens contêm algumas das milhares de estrelas de uma nova pesquisa do Observatório de Raios-X Chandra da NASA. Este foi o maior levantamento da formação estelar já realizado em raios-X, cobrindo cerca de 24.000 estrelas individuais em 40 regiões diferentes. 

Crédito da imagem:: Chandra X-Ray Observatory , Spitzer Space Telescope Stars

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O estudo descreve a ligação entre erupções ou erupções muito poderosas de estrelas jovens e o impacto que elas poderiam ter nos planetas em órbita ao seu redor.

Dentro deste grande conjunto de dados, os cientistas identificaram mais de mil estrelas jovens que emitiram chamas que são muito mais energéticas do que as mais poderosas explosões já observadas pelos astrônomos modernos no Sol, o "Evento Solar Carrington" em 1859. "Super" erupções estão em menos cem mil vezes mais enérgicas do que o evento Carrington e "mega" flares até de 10 milhões de vezes mais enérgicos.

A Nebulosa da Lagoa (à esquerda) é uma área a cerca de 4.400 anos-luz da Terra na galáxia da Via Láctea,onde estrelas estão se formando ativamente. Este campo de visão mostra a porção sul de uma grande bolha de gás hidrogênio, além de um aglomerado de estrelas jovens. Os dados do Chandra (roxo) foram combinados com os dados infravermelhos (azul, dourado e branco) do Telescópio Espacial Spitzer nesta imagem composta.

Uma sequência de imagens de raios-X do Chandra mostra uma jovem estrela (chamada "Lagoa 180402.88−242140.0") na Nebulosa da Lagoa que sofreu uma "mega-erupção". Esta erupção foi cerca de 250.000 vezes mais energética do que a erupção mais poderosa observada pelos astrônomos modernos no Sol, e durou cerca de três horas e meia. Foi seguido por um sinalizador menor. A duração total do filme cobre quase 23 horas e 27 imagens que estão incluídas. Esta estrela tem apenas cerca de 1,5 milhão de anos, em comparação com a idade do Sol de 4,5 bilhões de anos. E tem uma massa cerca de três vezes a do Sol. (Observação: as mudanças aparentes na forma da fonte de raios-X são causadas por ruído, e não por uma mudança real na forma.)

A imagem à direita mostra a região de formação de estrelas chamada RCW 120, que também está na Via Láctea, mas um pouco mais distante, em uma distância de cerca de 5.500 anos-luz. Esta imagem do RCW 120, que tem os mesmos comprimentos de onda e cores do composto Lagoon, contém uma bolha de gás hidrogênio em expansão, com cerca de 13 anos-luz de diâmetro. Essa estrutura pode estar varrendo o material para uma camada densa e desencadeando a formação de estrelas.

As poderosas chamas observadas pelo Chandra nesta pesquisa ocorrem em todas as regiões de formação de estrelas e entre estrelas jovens de todas as massas diferentes, incluindo aquelas semelhantes ao sol. Os cientistas registraram as chamas em todos os diferentes estágios da evolução de estrelas jovens, desde os primeiros estágios, quando a estrela está fortemente embutida em poeira e gás e cercada por um grande disco de formação de planetas, até os estágios posteriores, quando os planetas teriam se formado e o discos teriam sumidos. A equipe descobriu que vários superflares ocorrem por semanas para cada jovem estrela com menos de 5 milhões de anos de idade, em média em toda a amostra, e cerca de dois megaclares a cada ano.

Nas últimas duas décadas, os cientistas argumentaram que essas chamas gigantes podem ajudar a "fornecer" planetas e estrelas ainda em formação, afastando o gás dos discos de material que as rodeiam. Isso pode desencadear a formação de seixos e outros pequenos materiais rochosos que são uma etapa crucial para a formação dos planetas. Por outro lado, essas labaredas podem "remover" planetas que já se formaram ao explodir qualquer atmosfera com radiação poderosa, possivelmente resultando em sua evaporação completa e destruição em menos de 5 milhões de anos.

Este trabalho foi apresentado no recente encontro da American Astronomical Society e é descrito em um artigo liderado por Getman que foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal e está disponível aqui. O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory controla a ciência de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo de Burlington, Massachusetts.

Leia mais no Observatório de raios-X Chandra da NASA.

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Referência:

MOHON, Lee. The Give and Take of Mega-Flares From Stars. NASA, 16, jun. 2021. Disponível em: <https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/the-give-and-take-of-mega-flares-from-stars.html>. Acesso em: 16, jun. 2021.