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Anãs brancas se fundindo: astrônomos desvendam estrela que "não fazia sentido"

Por| 05 de Março de 2020 às 20h00

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Mark Garlick/University of Warwick
Mark Garlick/University of Warwick

Uma estrela estranha, mais massiva que o Sol porém com apenas dois terços do diâmetro da Terra, intrigou os astrônomos com sua composição atmosférica diferente de qualquer outra estrela já vista anteriormente. Usando telescópios espaciais e terrestres, uma equipe internacional concluiu que o objeto pode ser na verdade a fusão de duas anãs brancas.

Localizada a cerca de 150 anos-luz da Terra, a estrela chamada WDJ0551 + 4135 foi identificada em uma pesquisa de dados do telescópio Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA). A pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy e pode levantar novas questões sobre a evolução das estrelas e o número de supernovas em nossa galáxia.

Através de uma espectroscopia realizada com o telescópio William Herschel, os astrônomos conseguiram identificar a composição química da atmosfera dessa estrela peculiar e descobriram que ela apresenta um nível excepcionalmente alto de carbono. De acordo com o Dr. Hollands, principal autor do estudo, essas observações “não faziam sentido”.

Hollands relata que “essa estrela se destacou como algo que nunca vimos antes. Você pode esperar ver uma camada externa de hidrogênio, às vezes misturada com hélio, ou apenas uma mistura de hélio e carbono. Você não espera ver essa combinação de hidrogênio e carbono ao mesmo tempo, pois deve haver uma espessa camada de hélio que proíba isso”.

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Essa composição, de acordo com Hollands, não pode ser explicada através da evolução estelar normal. “A única maneira de explicar isso é se ela foi formada através da fusão de duas anãs brancas”, concluiu. Essa seria, então, a primeira vez que uma anã branca mesclada foi identificada usando sua composição atmosférica como evidência.

Outro detalhe interessante é que essa estrela não explodiu como uma supernova - espera-se que uma anã branca de massa maior que 1,4 massa solar exploda em uma supernova. Por isso, a descoberta é útil para aprender mais sobre essas explosões. “Ainda há muita incerteza sobre que tipo de sistemas estelares chegam ao estágio da supernova”, diz Hollands. “Medir as propriedades dessa supernova ‘fracassada’, e de futuros objetos semelhantes, nos diz muito sobre os caminhos para a autoaniquilação termonuclear”.

A velocidade do objeto também foi uma pista importante para descobrir sua natureza. É que a WDJ0551 + 4135 está se movendo mais rapidamente do que 99% das outras anãs brancas próximas, e estrelas mais velhas orbitam a Via Láctea mais rápido que as mais jovens. Isso significa que a estrela encontrada deve ser mais antiga do que parece.

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Então, a equipe somou todas essas pistas - uma composição que não se pode explicar através da evolução estelar normal, uma massa duas vezes maior que a média de uma anã branca e uma idade mais antiga deveria. “Temos certeza de como uma estrela forma uma anã branca e como ela não deve fazer isso”, afirmou Hollands. Por isso, a hipótese que explicaria esse conjunto estranho de características é a da fusão de duas anãs brancas.

Fusão entre anãs brancas não é algo estranho para os astrônomos, mas a maioria delas deve ocorrer entre estrelas com massas diferentes. No caso da WDJ0551 + 4135, a fusão parece ter ocorrido entre duas anãs brancas de tamanho semelhante, o que aumenta ainda mais o mistério acerca desse objeto.

No entanto, para confirmar essa hipótese os astrônomos precisarão de um estudo mais aprofundado. Hollands sugere que uma técnica conhecida como asteroseismologia - o estudo de como as estrelas pulsam e oscilam - poderia revelar exatamente do que é feito o núcleo desta anã branca.

Fonte: CNet