NASA, ESA, JOSEPH OLMSTED (STSCI) - Arquivo
MADRID 15 out. (EUROPA PRESS) -
Astrônomos da Universidade de Warwick (Reino Unido) demonstraram que as estrelas anãs brancas podem brilhar em uma gama extraordinária de cores, incluindo a primeira estrela já descoberta que pareceria verde a olho nu. O trabalho foi publicado na revista “RAS Techniques and Instruments” (RASTI).
Para a maioria das estrelas, a cor é um indicador de sua temperatura. As estrelas mais frias parecem alaranjadas, as estrelas como o nosso Sol parecem brancas, e as mais quentes brilham com um azul pálido, como o ferro de um ferreiro que brilha primeiro em vermelho, depois em laranja e, finalmente, em branco incandescente à medida que se aquece. Acreditava-se que as anãs brancas — os resquícios densos que restam quando estrelas semelhantes ao Sol chegam ao fim de sua vida — seguissem a mesma regra. Elas receberam esse nome porque os primeiros exemplares encontrados eram surpreendentemente quentes e brilhavam em branco ou azul pálido. A dúvida é se, de fato, o laranja, o branco e o azul são as únicas cores que uma estrela pode ter no céu noturno.
De acordo com essa nova pesquisa da Universidade de Warwick, a resposta é não. Assim, o novo estudo demonstra que, se pudéssemos observá-las de perto, certas anãs brancas brilhariam em cores como verde, rosa, ciano, amarelo e roxo.
“A maioria das estrelas, incluindo a maioria das anãs brancas, se comporta como ‘radiadores perfeitos’, de modo que sua cor é determinada quase exclusivamente pela temperatura. Mas ninguém havia se perguntado quais outras possibilidades existiam para as anãs brancas”, destaca o Dr. Mark Hollands, pesquisador do Prêmio Warwick no Grupo de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Warwick, que liderou o estudo. “Acontece que essas estrelas incrivelmente densas podem produzir cores inesperadas, e algumas delas me surpreenderam agradavelmente”.
A chave está na densidade. As atmosferas mais frias das anãs brancas podem atingir aproximadamente 1 grama por centímetro cúbico, uma densidade semelhante à da água e milhões de vezes maior do que a da fotosfera do Sol. Nessas condições, qualquer oligoelemento presente, como carbono, cálcio e sódio, interage com o denso plasma de hélio circundante e absorve a luz em uma gama de cores mais ampla do que em densidades menores. Isso faz com que a cor da estrela se afaste do laranja, branco e azul característicos de um radiador perfeito.
Nenhuma anã branca está próxima o suficiente para que sua cor possa ser observada diretamente; por isso, a equipe a calculou a partir de dados que os astrônomos costumam coletar: o espectro estelar, a “impressão digital” que surge ao decompor a luz estelar por comprimentos de onda, de forma semelhante à maneira como um prisma divide a luz solar em um arco-íris. Ao processar esses espectros por meio de um modelo de visão cromática humana, foi revelada a cor que a luz de cada estrela teria a olho nu. Isso nos lembra a grande quantidade de informações que um espectro pode revelar: não apenas a temperatura ou a composição química de uma estrela, mas também sua verdadeira cor.
Ao aplicar esse método às anãs brancas de todo o céu, a equipe descobriu que suas cores se agrupam em categorias distintas, cada uma relacionada à composição de sua atmosfera. As anãs brancas ricas em carbono costumam ser rosadas ou roxas, enquanto aquelas enriquecidas com restos de asteróides e cometas desintegrados — vestígios de antigos sistemas planetários — tendem ao amarelo. As anãs brancas mais frias, com atmosferas mistas de hidrogênio e hélio, costumam adquirir um tom ciano ou azul pálido, causado pela colisão de moléculas de hidrogênio com átomos de hélio em suas atmosferas ultradensas.
O exemplo mais marcante é a WD J1330+6435, que possui uma temperatura aproximada de 4.000 graus Celsius e acumulou material rochoso de seu sistema planetário. Isso enriqueceu sua atmosfera com cálcio, lítio e sódio, o que lhe confere uma cor verde-chartreuse nos modelos da equipe. Pelo que os pesquisadores sabem, nenhuma outra estrela, viva ou morta, foi relatada de forma confiável como verde, o que a torna a primeira estrela genuinamente verde conhecida na Galáxia.
O Dr. Hollands acrescenta: “Os resíduos de sódio na atmosfera dessa anã branca absorvem a parte alaranjada do espectro, deixando para trás um brilho verde fantasmagórico. Imaginem estar em um planeta olhando para uma estrela verde. Parece algo saído de um filme de ficção científica”.
No extremo oposto, a equipe identificou o que poderia ser a estrela mais vermelha já registrada. A WD J1011+2845, uma anã branca próxima, a apenas 48 anos-luz da Terra, possui uma profunda zona de convecção que elevou o carbono de seu núcleo até sua superfície. As moléculas de carbono resultantes distorcem a luz da estrela de tal forma que quase toda ela se concentra em comprimentos de onda superiores a 600 nanômetros, produzindo um intenso brilho rosa-salmão sem precedentes em uma estrela comum.
A equipe também estudou uma amostra representativa: as 151 anãs brancas localizadas a menos de 20 parsecs (cerca de 65 anos-luz) da Terra. Cinco delas apresentavam uma coloração incomum: duas amarelas e três rosadas. Isso sugere que aproximadamente uma em cada trinta anãs brancas do universo emitirá uma luz de cor incomum.
Para as 146 restantes, a equipe mediu a temperatura de cor, que compara a cor de um objeto com a de um radiador perfeito e é comumente usada para descrever lâmpadas (“branco quente” a 3.000 K, “branco frio” a 6.000 K). A temperatura de cor média da amostra foi de aproximadamente 6.800 Kelvin, o que percebemos como branco. Isso corrige um equívoco comum na astronomia de que as anãs brancas costumam ser azuis: as anãs brancas mais quentes e azuis são mais brilhantes e podem ser vistas de mais longe, por isso estão super-representadas em estudos que se baseiam exclusivamente no brilho.
Os pesquisadores concluem: “Uma em cada trinta pode não parecer uma fração enorme, mas, se considerarmos toda a população de anãs brancas do Universo, ainda é uma grande quantidade de estrelas com cores incomuns. No entanto, se considerarmos a mediana de uma população representativa de anãs brancas, descobrimos que a anã branca média é realmente branca”.
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