Essas estrelas anãs estão em uma espiral rumo à explosão em supernova

Essas estrelas anãs estão em uma espiral rumo à explosão em supernova

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 12 de Julho de 2021 às 18h19
University of Warwick/Mark Garlick

Embora os astrônomos tenham visto e catalogados muitos remanescentes de supernova espalhados pela Via Láctea, não existem muitas estrelas candidatas a explodir em supernovas. Esse contraste é incômodo, não apenas porque observar uma explosão estelar é fascinante, mas também porque essas candidatas estão em algum lugar, só não foram encontradas. Entretanto, uma equipe identificou um sistema binário que pode se tornar uma supernova Tipo Ia.

Trata-se do sistema HD265435, localizado a 1.500 anos-luz de distância da Terra, formado por uma anã branca (o remanescente de uma estrela que "morreu", mas não tinha massa o suficiente para explodir) e sua companheira. Esses objetos estão orbitando um ao outro, espiralando tão juntos que a anã branca está "sugando" material da outra estrela, o que eventualmente resultará em uma explosão.

Ilustração de uma anã branca se alimentando do material de sua estrela companheira (Imagem: Reprodução/NASA/CXC/M. Weiss)

Esse é um dos únicos meios conhecidos no qual uma anã branca pode explodir. Isso ocorre porque a acreção de massa faz com que ela volte a realizar fusão de elementos, mas de uma forma descontrolada, que leva inevitavelmente à instabilidade e consequente explosão em supernova. Para que tudo isso ocorra, a anã branca deve ultrapassar o limite de Chandrasekhar, que é quando esse tipo de objeto chega a 1,4 vezes a massa do Sol.

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Se preferir uma analogia simples, a supernova Tipo Ia é um cadáver de estrela que ressurge como "zumbi" só para morrer novamente, mas dessa vez de modo muito mais espetacular. O resultado é algo incrivelmente luminoso que serve como vela padrão, uma das principais ferramentas que astrônomos usam para medir distâncias cósmicas.

Pois bem, se o sistema HD265435 evoluir da maneira que os modelos preveem, a anã branca se tornará instável até engatilhar o processo. Isso faz dele o candidato a supernova Tipo Ia mais próximo já detectado — uma ótima notícia para astrônomos e entusiastas da astronomia, porque uma explosão de estrela é sempre interessante de se observar. A má notícia é que isso só deve acontecer após alguns milhões de anos.

O que torna o sistema binário ainda mais fascinante é que a companheira da anã branca é uma sub-anã quente, ou seja, uma gigante vermelha que ejetou seu envelope, sobrando apenas o núcleo, que por sua vez está prestes a começar a fundir o hélio. Esta sub-anã tem apenas 0,6 massa solar, mas é altamente brilhante, a ponto de ofuscar completamente a anã branca. Os astrônomos só descobriram que se trata de um sistema binário por causa das oscilações de luminosidade da sub-anã quente.

Ilustração do sistema HD265435 (Imagem: Reprodução/University of Warwick/Mark Garlick)

Além disso, a anã branca, com aproximadamente a mesma massa do Sol, completa uma volta ao redor da companheira a cada 100 minutos. Juntas, as massas dos dois objetos excedem o limite de Chandrasekhar, então a sub-anã quente ficará sem material para se fundir em algum momento e, eventualmente, se transformará em uma segunda anã branca.

Embora não haja previsão para a supernova explodir tão cedo, a descoberta pode ajudar os astrônomos a determinar a taxa de expansão do universo. É que as supernovas do Tipo Ia, ótimas velas padrão, podem ser usadas para mapear distâncias no universo local. Métodos diferentes de fazer isso deram resultados diferentes, então os cientistas esperam que, ao estudar sistemas como o HD265435, possam "calibrar" as velas padrão já conhecidas. A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.

Fonte: ScienceAlert

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