(Imagem: © NASA / CXC / M.Weiss)
As anãs brancas são alguns dos objetos mais estranhos do universo.
Os núcleos remanescentes de estrelas semelhantes ao sol, as anãs brancas vivem por trilhões de anos com o apoio da exótica física quântica. Astrônomos recentemente identificaram talvez a mais estranha de todas: uma estrela morta que gira duas vezes por segundo, sugando o material de um companheiro próximo à medida que avança.
A variável cataclísmica
Quando estrelas como o sol morrem, elas lançam sua atmosfera externa no espaço. Depois que a fúria diminui, apenas o núcleo – uma bola incandescente de carbono e oxigênio – é deixado para trás. Essa bola, do tamanho do planeta Terra, é sustentada não pela fusão nuclear normal dentro de estrelas vivas, mas pela exótica força quântica conhecida como pressão de degeneração.
Mas a maioria das estrelas não vive sozinha; a maioria tem irmãos. E essas estrelas podem orbitar em vigilância silenciosa enquanto sua companheira termina sua vida em chamas, deixando para trás o cadáver que é uma anã branca. Com o tempo, esse companheiro pode começar os estágios finais de sua própria vida ou se aproximar demais – perto o suficiente para começar uma dança destrutiva.
Quando isso acontece, o material da companheira da anã branca pode acabar na superfície da anã branca, formando uma espessa camada de hidrogênio em torno de seu corpo de carbono-oxigênio. Nesta situação e com tempo e material suficientes, pode ocorrer um cataclismo: um flash de fusão nuclear criado pelas intensas pressões na atmosfera. Este flash de energia é liberado em uma explosão de radiação, visível a anos-luz de distância.
Esses eventos costumavam ser chamados de “novas”, mas hoje em dia os astrônomos preferem o termo extenso “estrela variável cataclísmica”, porque abrange uma classe mais ampla de fenômenos (e parece mais legal).
O campo de força magnético
Recentemente, uma equipe de astrônomos avistou uma estrela variável cataclísmica única chamada CTCV J2056-3014 ou J2056. Um sistema binário situado a cerca de 850 anos-luz de distância da Terra, J2056 é conhecido como uma estrela variável cataclísmica “polar intermediária”. Para entender esse jargão suculento, temos que cavar nos campos magnéticos.
As anãs brancas estão cheias de partículas carregadas, como a maioria das coisas no universo. Eles também são relativamente pequenos e giram muito rapidamente. As partículas carregadas que giram rapidamente geram campos magnéticos, que se espalham muito além da superfície da anã branca e afetam como o material de sua estrela companheira realmente chega à superfície da anã branca.
Se os campos magnéticos da estrela anã branca são fracos, o hidrogênio de sua estrela companheira se estabelece em um disco regular de acreção, alimentando-se de forma constante para a anã branca. Se os campos magnéticos forem fortes, eles canalizam o gás em fluxos que envolvem a anã branca e atingem os pólos, como uma aurora boreal supercarregada.
No entanto, se os campos magnéticos são médios – não muito fracos, mas não muito fortes – obtemos o que é conhecido como “polar intermediário”. A palavra “polar” aqui se refere à estrutura do próprio campo magnético. Nesse caso, os campos magnéticos não são fortes o suficiente para interromper completamente a formação de um disco de acreção, mas são fortes o suficiente para emaranhar o gás próximo à anã branca. Isso evita um fluxo regular e suave de gás, fazendo com que a anã branca pisque e brilhe de forma irregular e imprevisível.
O estranho
Aqui está o que é estranho sobre J2056: é um sistema polar intermediário, o que significa que o gás de sua estrela companheira pode formar um disco de acreção ao redor da anã branca, mas tem problemas para chegar à superfície da anã branca. De acordo com os autores do estudo, essa anã branca só é capaz de acumular cerca do equivalente à atmosfera da Terra a cada ano, o que não é tanto assim com o andamento desses sistemas.
Além do mais, o J2056 não está emitindo muita radiação de raios-X, o que também é atípico nesse tipo de sistema.
Por último, J2056 está girando. Rápido. Na verdade, é a anã branca confirmada mais rápida conhecida, com um período de rotação de cerca de 29 segundos por revolução.
Então, como a J2056 ficou tão rápido? Pode ser que a configuração de seus campos magnéticos esteja correta e, portanto, capaz de puxar o material para sua superfície em jatos rápidos, acelerando a anã branca como um carrossel estelar. Mas seus campos magnéticos não são fortes o suficiente para diminuir a rotação por meio de interações eletromagnéticas com o disco de acreção circundante.
Ainda assim, a relativa obscuridade de seus raios-X e a órbita supremamente rápida de seu companheiro (ele orbita uma vez a cada 1,76 horas) ainda precisam ser explicadas.
J2056 pode representar uma classe totalmente nova de estrelas variáveis cataclísmicas ou pode ser apenas uma excentricidade completa. De qualquer forma, entender como funciona pode nos ajudar a entender como os campos magnéticos operam em torno das anãs brancas, o que é importante para entender como vivem e nascem.
O estudo foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal e foi postado online em 28 de julho no servidor de pré-impressão arXiv.org.
Publicado em 30/08/2020 07h46
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