Astrônomos encontram estrelas anãs brancas se solidificando como cristais

Por , em 10.01.2019

Astrônomos da Universidade de Warwick (Reino Unido) encontraram pela primeira vez estrelas anãs brancas se transformando em cristais.

Observações mostraram que as anãs brancas têm um núcleo de carbono e oxigênio que se solidificam em uma fase de transição semelhante à da água se transformando em gelo, mas em temperaturas muito maiores.

A descoberta foi feita por Pier-Emmanuel Tremblay, do departamento de física da universidade britânica. O estudo foi publicado na revista Nature, e foi feito com ajuda do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia.

As anãs brancas estão entre os objetos estelares mais velhos do universo. Elas são muito úteis aos astrônomos porque têm um ciclo de vida muito previsível, que permite que sejam usadas como relógios cósmicos para estimar a idade de estrelas vizinhas de forma muito acurada.

Esse tipo de estrela é o resto de gigantes vermelhas depois que essas estrelas gigantescas perdem suas camadas externas e se resfriam. O processo leva bilhões de anos.

Os astrônomos selecionaram 15 mil anãs brancas que estão a uma distância de cerca de 300 anos-luz da Terra, e analisaram dados sobre as cores e luminosidades das estrelas.

Eles encontraram um aglomerado de estrelas de cores e luminosidades específicas que estavam em uma fase de desenvolvimento em que o calor latente é liberado em grandes quantidades, resultando em uma desaceleração do seu processo de resfriamento. Estima-se que em alguns anos essas estrelas tenham retardado seu envelhecimento em até 2 bilhões de anos, ou 15% da idade de nossa galáxia.

“Esta é a primeira evidência direta de que a anã branca se cristaliza, ou muda de líquido para sólido. Foi previsto há 50 anos que deveríamos observar um acúmulo de anãs brancas com certas luminosidades e cores por conta da cristalização, e apenas agora isso foi observado”, diz Tremblay.

“Todas as anãs brancas vão cristalizar em algum momento de sua evolução, apesar dessas anãs brancas massivas passarem pelo processo antes. Isso significa que bilhões de anãs brancas em nossa galáxia já completaram o processo e são simplesmente esferas de cristal no céu. O próprio sol vai virar um cristal em cerca de 10 bilhões de anos”, complementa ele.

Essas estrelas liberam calor durante a solidificação. “Acreditamos que isso aconteça porque o oxigênio cristaliza-se antes e afunda no núcleo, um processo semelhante à sedimentação da água de um rio na Terra. Isso empurra o carbono para cima, e essa separação pode liberar energia gravitacional”, explica Tremblay.

O pesquisador agradece a grande ajuda que o satélite Gaia forneceu para as observações. “Antes de Gaia tínhamos entre 100 e 200 anãs brancas com luminosidades e distâncias precisas, e hoje temos 200 mil. Esse experimento com matéria ultradensa é algo que simplesmente não pode ser feita em nenhum laboratório na Terra”. [Phys.org]

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