Com o auxílio dos telescópios do ESO, uma equipa de astrónomos descobriu manchas gigantes na superfície de estrelas extremamente quentes escondidas em enxames estelares.

Os dados reunidos indicam ainda que estas estrelas não sofrem apenas de manchas magnéticas, algumas apresentam também eventos de super-erupções, explosões de energia vários milhões de vezes mais energéticas que erupções semelhantes no Sol.

A descoberta, publicada esta segunda-feira na revista Nature Astronomy, ajuda os astrónomos a perceberem melhor estas estrelas intrigantes e abre portas para a resolução de outros mistérios da astronomia estelar.

A equipa liderada por Yazan Momany, do INAF Observatório Astronómico de Pádua, Itália, observou um tipo particular de estrelas conhecidas por estrelas do ramo horizontal extremo - objetos com cerca de metade da massa do Sol, mas quatro ou cinco vezes mais quentes. “Estas estrelas pequenas e quentes são especiais porque sabemos que saltarão uma das fases finais da vida de uma estrela típica e morrerão prematuramente", explica Momany, que já trabalhou como astrónomo no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. “Na nossa Galáxia, estes objetos quentes peculiares estão geralmente associados à presença de uma estrela companheira próxima".

Surpreendentemente, no entanto, a vasta maioria destas estrelas do ramo horizontal extremo, quando observadas em grupos estelares muito compactos, chamados enxames globulares, parecem não ter companheiras.

A longa monitorização destas estrelas levada a cabo por esta equipa, com o auxílio dos telescópios do ESO, revelou que existia algo mais nestes objetos misteriosos. Ao observar três enxames globulares diferentes, os cientistas descobriram que muitas das estrelas do ramo horizontal extremo mostravam variações regulares no seu brilho durante um espaço de tempo de apenas alguns dias até várias semanas.

Eliminados todos os outros cenários, restava apenas uma possibilidade para explicar as variações de brilho observadas: estas estrelas deviam "estar a sofrer" de manchas.

Perante a análise feita, a equipa do ESO explica que as manchas das estrelas do ramo horizontal extremo parecem ser muito diferentes das manchas escuras do nosso próprio Sol, embora ambas sejam causadas por campos magnéticos. As manchas destas estrelas quentes extremas são mais brilhantes e quentes que a superfície estelar que as circunda, contrariamente ao Sol, onde vemos as manchas como zonas escuras na superfície solar, zonas estas mais frias que o material estelar que as rodeia.

As manchas das estrelas do ramo horizontal extremo são também significativamente maiores que as manchas solares, podendo cobrir até um quarto da superfície da estrela. Estas manchas são muito persistentes, podendo durar décadas, enquanto as manchas solares individuais são temporárias e duram apenas alguns dias, no máximo alguns meses. À medida que as estrelas quentes rodam, as manchas nas suas superfícies vão e vêm, causando variações visíveis no brilho.

Além de variações no brilho devido às manchas, os investigadores descobriram também algumas estrelas do ramo horizontal extremo que apresentam super-erupções - explosões repentinas de energia e outro sinal da presença de um campo magnético. “Estas erupções são semelhantes às que vemos no nosso Sol, embora sejam dez milhões de vezes mais energéticas”, diz o co-autor do estudo Henri Boffin, astrónomo a trabalhar na Sede do ESO, Alemanha. “Tal comportamento não era certamente esperado e destaca a importância dos campos magnéticos para explicar as propriedades destas estrelas.”

Após seis décadas a tentar perceber as estrelas do ramo horizontal extremo, os astrónomos têm agora uma ideia mais precisa destes objetos. Adicionalmente, esta descoberta poderá ajudar a explicar a origem dos campos magnéticos fortes em muitas anãs brancas, objetos que representam a fase final da vida das estrelas do tipo do Sol e mostram semelhanças com as estrelas do ramo horizontal extremo.

Para chegar a estes resultados, os astrónomos usaram vários instrumentos montados no Very Large Telescope (VLT) do ESO, incluindo o VIMOS, o FLAMES e o FORS2, assim como a OmegaCAM montada no Telescópio de Rastreio do VLT (VST) no Observatório do Paranal. A equipa utilizou também a ULTRACAM instalada no New Technology Telescope (NTT) no Observatório de La Silla do ESO, também no Chile.

A descoberta foi feita quando a equipa observou as estrelas na região do ultravioleta próximo do espectro electromagnético, o que permitiu revelar as estrelas extremas mais quentes que se distinguiam de forma muito brilhante no seio das estrelas mais frias dos enxames globulares.