Uma nova pesquisa sobre os Transientes Ópticos Azuis Rápidos e Luminosos (LFBOTs, na sigla em inglês) sugere que esses característicos raríssimos podem ser resultado das detalhes entre um remanescente estelar compacto, como um buraco negro ou uma estrela de nêutrons, e uma estrela Wolf-Rayet.

Desde 2018, apenas 14 LFBOTs foram identificados, tornando sua origem um dos maiores enigmas da astrofísica contemporânea. A equipe liderada por Anya Nugent defende que esse cenário de fusão explica de forma mais abrangente tanto quanto as propriedades observadas quanto os ambientes em que esses eventos ocorrem.

Os LFBOTs se destacam por evoluírem muito mais rapidamente do que outros transitórios cósmicos, atingindo o brilho máximo e desaparecendo em poucos dias, além de permanecerem azuis durante quase toda sua evolução, indicativos de temperaturas extremamente elevadas. Os modelos anteriores procuraram associar supernovas de colapso de núcleo ou eventos de ruptura de maré (TDEs), mas a análise das galáxias hospitaleiras e dos ambientes desses transientes mostrou que eles não se encaixavam perfeitamente nesses cenários.

Segundo Nugent, os LFBOTs surgem em regiões que não apresentam ambientes típicos de supernovas ou TDEs, o que indica que devem ter progenitores diferentes.

A equipe propõe que o evento ocorra quando um objeto compacto colide com o núcleo de hélio de uma estrela massiva que perdeu seu envelope de hidrogênio, exatamente o caso das estrelas Wolf-Rayet. Esse modelo, afirma a pesquisadora, descreve de forma coerente tanto o comportamento luminoso quanto as características das galáxias hospedeiras.

A formação desse sistema binário exige condições muito específicas: duas estrelas massivas nascem juntas; uma delas retira matéria da companheira e se transforma em uma estrela Wolf-Rayet, enquanto um "canibal" evolui para supernova e se torna um buraco negro ou estrela de nêutrons. Com o tempo, o objeto compacto espirala para dentro da Wolf-Rayet, removendo seu hidrogênio externo e, séculos depois, destruindo seu núcleo, processo que gera o LFBOT. Essa cadeia evolutiva é explicada por que apenas uma fração mínima dos sistemas binários pode produzir tais explosões.

Outro ponto relevante é que os LFBOTs costumam ocorrer longe das regiões densas onde nasceram. A equipe sugere que o colapso da primeira estrela do sistema binário pode dar uma “queda” gravitacional ao par, deslocando-o para áreas menos povoadas da galáxia. Isso justificaria que os LFBOTs parecessem distantes de seus locais de origem, diferentemente das supernovas de colapso de núcleo.

Além disso, os LFBOTs surgem em ambientes circunstelares muito densos, ricos em material previamente ejetado pela estrela progenitora, algo difícil de explicar com modelos de TDE ou supernova tradicionais.

Para Nugent, essa diferença reforça que os LFBOTs devem surgir de um canal evolutivo completamente distinto, sendo a fusão entre um objeto compacto e uma estrela Wolf-Rayet o único modelo capaz de explicar todas as propriedades observadas.

A equipe admite, porém, que o modelo só poderá ser testado de forma robusta quando houver uma população maior de LFBOTs detectadas. O Observatório Vera Rubin e o Levantamento de Legado do Espaço e do Tempo (LSST, na sigla em inglês), que mapearão o céu por dez anos, devem desempenhar papel decisivo ao revelar revelações ainda mais tênues e distantes, permitindo rastrear como esses eventos e seus progenitores evoluíram ao longo do tempo cósmico.