MADRID 6 ago. (EUROPA PRESS) -
Astrônomos da Universidade de Warwick descobriram evidências convincentes de que uma anã branca próxima é, na verdade, o remanescente da fusão de duas estrelas.
Essa descoberta estelar incomum foi revelada por observações ultravioleta de carbono na atmosfera quente da estrela com o Telescópio Espacial Hubble.
As anãs brancas são os núcleos densos que sobram quando as estrelas esgotam seu combustível e entram em colapso. Elas são brasas estelares do tamanho da Terra, normalmente com metade do peso do Sol, compostas de núcleos de carbono e oxigênio com camadas superficiais de hélio e hidrogênio. Embora as anãs brancas sejam comuns no Universo, aquelas com massa excepcionalmente alta (pesando mais do que o Sol) são raras e enigmáticas.
A FORMA COMO SE FORMARAM NÃO É BEM COMPREENDIDA
Em um artigo publicado na Nature Astronomy, os astrônomos de Warwick relatam suas investigações de uma anã branca de alta massa conhecida a 130 anos-luz de distância, chamada WD 0525+526. Com uma massa 20% maior do que a do nosso Sol, a WD 0525+526 é considerada "ultramassiva", e não se sabe ao certo como essa estrela se formou.
Essa anã branca poderia se formar a partir do colapso de uma estrela maciça. No entanto, dados ultravioleta do Telescópio Espacial Hubble revelaram que a WD 0525+526 contém pequenas quantidades de carbono que sobem de seu núcleo para sua atmosfera rica em hidrogênio, sugerindo que essa anã branca não se originou de uma única estrela maciça.
"Na luz óptica (aquela que vemos com nossos olhos), a WD 0525+526 parece uma anã branca pesada, mas normal", disse o primeiro autor, Dr. Snehalata Sahu, pesquisador da Universidade de Warwick, em um comunicado. Entretanto, usando observações ultravioleta obtidas com o Hubble, conseguimos detectar assinaturas fracas de carbono que não eram visíveis aos telescópios ópticos.
Encontrar pequenas quantidades de carbono na atmosfera é um sinal revelador de que essa anã branca maciça é provavelmente o remanescente da fusão de duas estrelas em colisão. Isso também nos diz que pode haver muitos outros remanescentes de fusão disfarçados de anãs brancas comuns com atmosferas de hidrogênio puro. Somente observações ultravioleta poderiam revelá-las.
Normalmente, o hidrogênio e o hélio formam uma espessa camada semelhante a uma barreira ao redor do núcleo de uma anã branca, mantendo elementos como o carbono escondidos. Em uma fusão de duas estrelas, as camadas de hidrogênio e hélio podem queimar quase completamente quando se combinam.
A estrela resultante tem uma casca muito fina que não impede mais que o carbono chegue à superfície; isso é exatamente o que se encontra na WD 0525+526.
Antoine Bédard, bolsista do Prêmio Warwick no grupo de Astronomia e Astrofísica de Warwick e coautor principal, disse: "Medimos que as camadas de hidrogênio e hélio são dez bilhões de vezes mais finas do que nas anãs brancas típicas. Acreditamos que essas camadas foram removidas na fusão, e é isso que agora permite que o carbono apareça na superfície.
REMANESCENTE INCOMUM
Mas esse remanescente também é incomum: ele contém cerca de 100.000 vezes menos carbono em sua superfície do que outros remanescentes de fusão. O baixo nível de carbono, juntamente com a alta temperatura da estrela (quase quatro vezes mais quente que o Sol), nos diz que a WD 0525+526 está em um estágio muito anterior de sua evolução pós-fusão do que o encontrado anteriormente.
Essa descoberta nos ajuda a entender melhor o destino de sistemas estelares binários, o que é crucial para fenômenos relacionados, como explosões de supernovas, de acordo com os autores.
Ela acrescenta mais mistério sobre como o carbono chega à superfície nessa estrela muito mais quente. Os outros remanescentes de fusão estão em um estágio posterior de sua evolução e são suficientemente frios para que a convecção traga o carbono para a superfície. Mas a WD 0525+526 é quente demais para esse processo.
Em vez disso, a equipe identificou uma forma mais sutil de mistura chamada semi-convecção, observada aqui pela primeira vez em uma anã branca. Esse processo permite que pequenas quantidades de carbono subam lentamente em direção ao rico hidrogênio da estrela. Atmosfera.
"Encontrar evidências claras de fusões em anãs brancas individuais é raro", acrescentou o professor Boris Gänsicke, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, que obteve os dados do Hubble para esse estudo.
"Mas a espectroscopia ultravioleta nos permite detectar esses sinais precocemente, quando o carbono ainda é invisível em comprimentos de onda ópticos. Como a atmosfera da Terra bloqueia a luz ultravioleta, essas observações devem ser feitas do espaço e, atualmente, apenas o Hubble pode realizar essa tarefa.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático