Morta-viva: estrela bizarra renasce durante colisão fantástica

Por , em 6.06.2019

A morte, para as estrelas, nunca é um assunto simples. Por exemplo, recentemente, astrônomos identificaram uma estrela feita dos restos de duas outras mortas que se fundiram, o que reacendeu a fusão no seu núcleo – trazendo-a de volta à vida.

Uma estrela morta + uma estrela morta = uma estrela viva

Chamada de J005311, a estrela fica a 10.000 anos-luz de distância de nós, na constelação de Cassiopeia.

Ela fica dentro de uma nebulosa planetária que emite quase exclusivamente radiação infravermelha e nenhuma luz ótica, o que os astrônomos acharam muito curioso.

Então, eles decidiram olhar mais de perto, usando espectroscopia para analisar a composição química da nuvem estranha.

Foi quando a análise espectral revelou que não havia hidrogênio ou hélio no objeto. A partir daí, a confusão só aumentou.

Anã branca?

Estrelas normalmente fundem hidrogênio em hélio em seus núcleos. Mas uma anã branca – o remanescente “morto” deixado para trás no final da vida útil de uma estrela com uma massa de até 10 vezes a do nosso sol – geralmente não tem nenhum.

Como já queimou todo o seu suprimento de hidrogênio durante sua vida, fundindo-o em hélio, o núcleo da anã branca se contrai e começa a fundir o próprio hélio em carbono e oxigênio.

A pressão de radiação dessa fusão faz com que as camadas externas da estrela se expandam para uma gigante vermelha; eventualmente, quando o hélio se esgota, essas camadas externas são ejetadas no espaço, formando uma nebulosa planetária em torno do núcleo brilhante, mas resfriado, da anã branca – pequena demais para fundir o oxigênio e o carbono que resta.

Mas J005311 estava brilhando demais para uma única anã branca – ela era quase tão brilhante quanto 40.000 sóis.

E então, o que estamos vendo?

Os astrônomos sabem que a maioria das estrelas no céu está em sistemas binários. Assim, começaram a desconfiar que J005311 fosse o produto de uma fusão entre duas anãs brancas.

“Tal evento é extremamente raro”, disse o astrônomo Götz Gräfener, da Universidade de Bonn, na Alemanha. “Provavelmente não há nem meia dúzia de objetos assim na Via Láctea e descobrimos um deles”.

Esta estrela tem a massa de duas combinadas, o que significa que agora teria massa suficiente para fundir elementos mais pesados ​​que o hidrogênio ou o hélio. De fato, como revelou a espectroscopia de acompanhamento, a J005311 é rica em carbono e oxigênio.

Ela também tem um vento estelar extremamente poderoso de 16.000 quilômetros por segundo, um fluxo impulsionado pela radiação gerada pela fusão nuclear.

A fusão sozinha não pode explicar o poder desse vento, mas espera-se que o produto de uma fusão de anãs brancas tenha um campo magnético extremamente poderoso. Este campo magnético aceleraria então o vento estelar, produzindo um efeito semelhante ao observado em J005311.

Futuro espetacular

Quando as anãs brancas diminuem, elas – teoricamente, pelo menos – se transformam em objetos frios no espaço, chamados de anãs negras. Acredita-se que esse processo demore muito.

Mas um destino tão sossegado não está reservado para J005311. Isso porque sua nova massa combinada provavelmente a coloca no Limite de Chandrasekhar, a massa máxima para uma anã branca estável.

Sua temperatura e velocidade do vento indicam que a estrela está próxima do ponto final do estágio atual de sua evolução. Quando ficar sem material para queimar, em alguns milhares de anos, provavelmente colapsará sob sua própria gravidade, seus elétrons e prótons se fundiram em nêutrons, e a morta-viva se tornará uma estrela de nêutrons de baixa massa.

Esse evento, segundo os pesquisadores, produzirá um flash de neutrinos e uma explosão de raios gama, além de uma supernova do tipo Ic muito fraca.

Um artigo sobre a estrela foi publicado na revista científica Nature. [ScienceAlert]

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