Os cientistas levantam a hipótese de que essas estrelas se originam principalmente em sistemas estelares binários , onde uma das estrelas arranca as camadas externas da outra estrela com sua atração gravitacional - muitos esforços foram feitos para descobrir a estrela companheira remanescente após essas supernovas de envelope despojado. Em algumas pesquisas, a estrela companheira foi detectada com sucesso, mas também existem numerosos casos em que a companheira não foi encontrada, o que representa um sério problema para a hipótese binária. O caso mais famoso é Cassiopeia A (Cas A), um remanescente de supernova de envelope despojado que se prevê ter uma companheira estelar, embora nada tenha sido encontrado em seu resultado explosivo.
Em um estudo publicado recentemente liderado pelo Centro de Excelência para Descoberta de Ondas Gravitacionais (OzGrav) da ARC, os pesquisadores propõem um novo cenário para a criação dessas estrelas solitárias de envelope despojado.
O pesquisador OzGrav e principal autor do estudo, Dr. Ryosuke Hirai, explica: "Em nosso cenário, a estrela de envelope despojado costumava ter uma companheira binária com uma massa muito semelhante a ela. Como as massas são semelhantes, elas têm vidas muito semelhantes, o que significa que a explosão da primeira estrela ocorrerá quando a segunda estrela também estiver perto da morte. "
Nos últimos milhões de anos de suas vidas, estrelas massivas tornaram-se supergigantes vermelhas com camadas externas instáveis e inchadas. Portanto, se a primeira supernova do sistema estelar binário atingir a supergigante vermelha inchada, ela pode facilmente remover as camadas externas, tornando-a uma estrela de envelope despojado. As estrelas se rompem após a supernova, então a estrela secundária se torna uma viúva estelar solitária e parecerá estar solteira quando explodir 1 milhão de anos depois.
Instantâneos da simulação hidrodinâmica do estudo de uma supernova atingindo uma estrela supergigante vermelha. Crédito: Dr. Ryosuke Hirai
"Isso é o suficiente para que a segunda supernova do sistema binário se torne uma supernova de envelope despojado, confirmando que nosso cenário proposto é plausível", diz Hirai. "Mesmo que não esteja suficientemente próximo, ele ainda pode remover uma grande fração das camadas externas, o que torna o envelope já instável ainda mais instável, levando a outros fenômenos interessantes como pulsações ou erupções".
Se o cenário de OzGrav ocorrer, o envelope retirado deve estar flutuando como uma concha unilateral a cerca de 30 a 300 anos-luz de distância do segundo local da supernova. Observações recentes revelaram que existe, de fato, uma concha de material localizada a cerca de 30 a 50 anos-luz de distância de Cas A.
Hirai acrescenta: "Isso pode ser uma evidência indireta de que Cas A foi originalmente criado por meio de nosso cenário, o que explica por que ela não tem uma estrela companheira binária . Nossas simulações provam que nosso novo cenário pode ser uma das maneiras mais promissoras de explicar a origem de um dos mais famosos remanescentes de supernova , Cas A".
Os cientistas do OzGrav também preveem que esse cenário tem uma gama muito mais ampla de resultados possíveis - por exemplo, pode produzir um número semelhante de estrelas parcialmente despojadas. No futuro, será interessante explorar o que acontece com essas estrelas parcialmente despojadas e como elas podem ser observadas.
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