Nada de Betelgeuse: uma outra explosão estelar acontecerá em 2083 — e será lindo

Por Daniele Cavalcante | 19 de Janeiro de 2020 às 08h00
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A estrela Betelgeuse tem sido destaque entre os amantes de astronomia. É que seu brilho vem diminuindo, o que levou à conclusão de que a estrela estaria entrando no processo de se tornar uma supernova. Só que isso ainda deve demorar muito tempo para acontecer, e nem estaremos mais aqui para testemunhar o espetáculo no céu. Mas não desanime, pois há outra candidata que pode explodir ainda neste século: a estrela V Sagittae, também conhecida como V Sge. Se você estiver vivo em 2083, poderá ver o resultado da explosão a olho nu e se maravilhar com o evento cósmico.

V Sagittae é um sistema binário localizado na constelação Sagitário, a cerca de 1.100 anos-luz de distância da Terra. Ela é pouco visível para nós, mas uma equipe de astrônomos afirma que sua explosão cataclísmica ocorrerá mesmo por volta de 2083. Ela se tornará então um dos astros mais luminosos no céu noturno.

Por que a V Sge vai explodir?

Imagem: Schaefer

Descoberta em 1902, a V Sge foi inicialmente considerada uma estrela variável, ou seja, uma estrela cuja luminosidade varia em um determinado período. Foi apenas em 1963 que uma equipe de astrônomos a identificou como uma estrela binária variável ​​cataclísmica (VC), uma categoria na qual uma estrela comum (secundária) orbita uma anã branca (primária). A secundária geralmente é uma vermelha que transfere sua massa para a companheira. Por isso é chamada também de “doadora”.

No caso da V Sge, as duas estrelas estão próximas o suficiente para que a gravidade da anã branca distorça a secundária. O material da doadora é atraído para um anel de acreção ao redor da principal e emite uma forte energia de raios-X e UV ao cair na estrela.

De acordo com uma nova pesquisa liderada pelo professor Emeritus Bradley E. Schaefer, da Louisiana State University, as duas estrelas desse sistema estão em uma “espiral da morte”. Nas próximas décadas, a V Sge se iluminará drasticamente até que, em algum momento perto de 2083, chegará a um ponto crítico. Haverá tanta transferência de massa para a anã branca que a estrela doadora perderá muito material, sua órbita decairá, e ela ficará ainda mais próxima da estrela primária - até se colidir com ela.

Essa colisão causará uma explosão nuclear cataclísmica causada pela acreção de hidrogênio à superfície da anã branca. Este fenômeno recebe o nome de “nova”, e é um pouco diferente da supernova - mas quase tão brilhante quanto.

Como resultado do novo estudo, "temos uma forte previsão para o futuro da V Sge", disse Schaefer. “Por volta do ano 2083, sua taxa de acreção aumentará catastroficamente, derramando massa a taxas incrivelmente altas sobre a anã branca, com esse material em chamas. Nos últimos dias dessa espiral da morte, toda a massa da estrela companheira cairá sobre a anã branca, criando um vento supermassivo da estrela em fusão, parecendo tão brilhante quanto Sirius, possivelmente até tão brilhante quanto Vênus”.

De acordo com Juhan Frank, membro da equipe, V Sge pode ser o objeto estelar mais brilhante do céu por algumas semanas. "Pode até brilhar mais que Vênus, embora essas previsões sejam incertas".

Um sistema único

O remanescente da GK Persei, uma anã branca binária que se tornou uma nova em 1901 (Imagem: NASA/STScI/NRAO/VLA)

Existem muitos tipos de variáveis ​​cataclísmicas, mas o sistema V Sge é bem peculiar. Sua estrela doadora é quase quatro vezes maior que sua companheira anã branca - aliás, esse sistema é o único VC conhecido em que a estrela doadora é mais massiva que a estrela primária. "Em todos os outros VCs conhecidos, a anã branca é mais massiva que a estrela em órbita, portanto o V Sge é totalmente único", disse Schaefer. Além disso, o V Sge é cerca de 100 vezes mais luminoso do que qualquer outro VC conhecido, porque a anã branca está retirando cada vez mais material da doadora. Parte desse material se acumula na estrela primária e parte é arremessada para o espaço.

Embora os astrônomos já soubessem das características incomuns e propriedades estranhas do V Sge, só agora eles perceberam que a dupla estava nessa espiral mortal cada vez mais forte. "Anteriormente, os astrônomos estudavam o V Sge percebendo que é um sistema incomum com propriedades extremas", disse Frank. "No entanto, ninguém havia percebido que a órbita binária estava entrando em espiral muito rapidamente".

De acordo com Schaefer, "essa espiral chegará ao clímax com a maioria do gás da estrela normal caindo sobre a anã branca, tudo nas últimas semanas e dias". Essa massa “liberará uma tremenda quantidade de energia potencial gravitacional, conduzindo um vento estelar como nunca visto antes, e aumentará a luminosidade do sistema para um pouco menos do que as supernovas no pico”.

Os cálculos mostram que a colisão cataclísmica ocorrerá em 2083, com margem de erro de 16 anos a mais ou a menos. Ou seja, em algum momento entre 2067 e 2099, com maiores chances de ocorrer no meio desse período. O brilho máximo da nova durará cerca de um mês. Depois que as duas estrelas se fundirem, a estrela doadora desaparecerá e existirá apenas uma única estrela gigante vermelha. Essa estrela terá um núcleo de elétrons forçados ao estado de energia mais baixo por causa do material sobrejacente - que neste caso será uma camada de queima de hidrogênio, cercada por um vasto halo de hidrogênio.

Com isso, “o V Sge aparecerá surpreendentemente brilhante no céu noturno”, disse Schaefer. “Substancialmente mais brilhante do que a nova mais brilhante de todos os tempos [que ocorreu] pouco mais de um século atrás”. Assim como algumas supernovas, as novas criadas por esse tipo de fusão são usadas como um farol pelos astrônomos, para que eles meçam distâncias astronômicas. Algumas novas também deixam remanescentes para trás, que podem durar alguns séculos.

Erros ainda são possíveis

Estrela "engolindo" massa de companheira no processo de se tornar uma nova (Imagem: Reprodução)

Michael Shara, curador e professor de astrofísica, achou o estudo interessante mas, para ele, a margem de erro provavelmente é um pouco pequena, e aponta que o modelo ainda ignora algumas possibilidades. Por exemplo, é possível que, à medida que fica mais brilhante, a anã branca altere a taxa de absorção da massa da outra estrela.

A equipe que publicou o estudo espera que outros astrônomos se debrucem sobre o trabalho, especialmente com a atenção da imprensa, para evitar a disseminação de possíveis enganos. Mas se a previsão continuar a mesma e se fortalecer à medida que outros confirmem a precisão dos cálculos, podemos esperar um evento histórico daqui a algumas décadas.

Fonte: Universe Today, Gizmodo

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