Raios X apontam companheira compacta por trás de erupções de estrela gigante

Uma estrela gigante que, por anos, apresentou explosões de brilho semelhantes às de uma supernova pode estar sendo alimentada por uma companheira compacta. Observações do Observatório de Raios X Chandra indicam que a estrela AT 2016blu pode transferir matéria para um objeto muito denso — um buraco negro de massa estelar ou uma estrela de nêutrons — durante aproximações que se repetem aproximadamente a cada 113 dias.

A descoberta ajuda a explicar por que AT 2016blu fica extremamente brilhante e depois volta a enfraquecer sem ser destruída. A estrela está na galáxia espiral NGC 4559, a cerca de 30 milhões de anos-luz da Terra, e tem massa estimada em pelo menos 33 vezes a do Sol. O estudo foi publicado em 9 de novembro de 2026 no periódico The Astrophysical Journal.

Imagem composta da galáxia espiral NGC 4559, observada em luz óptica e em raios X
Imagem composta de NGC 4559.  NASA/CXC/SAO/P. Edmonds.

Explosões que não destroem a estrela

AT 2016blu é uma variável azul luminosa, uma estrela quente e massiva que pode apresentar grandes mudanças de brilho. Entre 2012 e junho de 2026, observadores registraram pelo menos 27 erupções ópticas — aumentos de luz visível — que ocorriam de forma quase periódica, com intervalos próximos de 113 dias.

Algumas dessas erupções foram tão intensas que inicialmente lembravam supernovas, explosões que podem marcar o fim da vida de uma estrela. Mas AT 2016blu sobreviveu repetidamente aos episódios. Por isso, eventos desse tipo são chamados de “impostores de supernova”: parecem explosões estelares terminais, mas não destroem a estrela como uma supernova verdadeira.

Para entender a origem dos clarões, os pesquisadores precisavam observar o sistema em outro tipo de luz. Em março de 2026, quando o monitoramento óptico indicou que a estrela estava entrando em uma nova erupção, a equipe conseguiu apontar o Chandra para ela. As observações mostraram que a emissão de raios X estava pelo menos cem vezes mais intensa que nos registros do telescópio feitos em 2001 e 2002, antes do início das erupções observadas.

Matéria capturada pode produzir os raios X

A explicação mais provável é que AT 2016blu faça parte de um sistema binário, formado por dois objetos que orbitam um centro de gravidade comum. A órbita seria alongada: quando a estrela massiva e sua companheira chegam mais perto uma da outra, parte do material ejetado por AT 2016blu pode ser capturado pelo objeto compacto.

Antes de cair, esse material formaria uma região em rotação ao redor da companheira. A intensa gravidade o faria se mover a velocidades muito altas e aquecer, produzindo raios X. Parte da energia também poderia aquecer o gás denso ao redor do sistema, que então brilharia em luz visível. Esse processo ligaria os clarões ópticos às emissões de alta energia detectadas pelo Chandra.

Os dados favorecem a transferência periódica de matéria como causa das erupções, mas ainda não revelam a identidade da companheira. Ela pode ser um buraco negro de massa estelar, formado pelo colapso de uma estrela, ou uma estrela de nêutrons, o núcleo extremamente denso que pode restar após uma explosão estelar. O estudo não permite distinguir entre essas duas possibilidades.

Uma detecção rara em raios X

O trabalho representa a primeira detecção em raios X de uma estrela dessa classe durante uma erupção e o primeiro caso desse tipo em que as observações favorecem claramente a presença de uma companheira compacta como fonte das explosões. O Chandra foi essencial porque consegue separar AT 2016blu de outra fonte de raios X próxima no céu, algo importante para não atribuir à estrela um sinal que viesse de outro objeto.

AT 2016blu também é considerada candidata a fonte ultraluminosa de raios X, uma categoria rara de fontes muito brilhantes cuja natureza ainda está sendo investigada. Os pesquisadores sugerem que sistemas com estrelas massivas e companheiras compactas podem ajudar a explicar parte da variedade observada nessa classe, embora sejam necessárias novas observações para entender melhor a ligação.

O papel do acompanhamento de longo prazo

A observação decisiva só foi possível porque a estrela vinha sendo monitorada em luz visível. A equipe reuniu dados de telescópios profissionais e de observadores ligados à Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis; mais de 30 astrônomos amadores contribuíram para acompanhar as mudanças de brilho.

Quando esses registros indicaram uma nova erupção, os pesquisadores acionaram o programa de observações sob demanda do Chandra, voltado a eventos especiais. A estratégia permitiu observar AT 2016blu no momento adequado e comparar os raios X com o comportamento óptico da estrela.

Embora o mecanismo das erupções esteja agora mais bem explicado, ainda restam perguntas sobre a companheira e os detalhes da interação entre os dois objetos. Novas observações poderão ajudar a determinar se ela é um buraco negro ou uma estrela de nêutrons e a compreender como sistemas binários influenciam estrelas massivas que passam por episódios violentos antes de uma eventual supernova.

Fontes