Em junho de 1670 – quase exatamente 350 anos atrás – o astrônomo francês Voituret Anthelme registrou uma “nova” estrela no céu. Na constelação de Vulpecula ao norte, um ponto de luz tornou-se brilhante antes de desaparecer gradualmente de vista a olho nu mais de um ano depois.
O evento foi classificado como nova, um evento estelar cataclísmico e, nos últimos anos, os astrônomos têm trabalhado para descobrir o que o causou. Mas uma nova descoberta lançou uma chave de fenda nas obras.
De acordo com observações feitas com o Observatório Gemini, a estrela, CK Vulpeculae, está na verdade cinco vezes mais distante do que os astrônomos pensavam. Isso significa que a explosão também foi muito mais poderosa do que os astrônomos pensavam – até 25 vezes mais energética. E a nuvem de material ejetado brilhante em torno dele também está se expandindo no espaço em um ritmo muito mais rápido.
Desde 2015, os astrônomos têm explorado a possibilidade de que a CK Vulpeculae nova seja o resultado da colisão de duas estrelas. A primeira evidência, liderada por Tomasz Kami?ski do ESO e do Instituto Max Planck de Radioastronomia na Alemanha, foi a massa incomumente alta e a composição química do gás ao redor da estrela, que os cientistas descobriram ser consistente com uma fusão cataclísmica de duas estrelas da sequência principal.
Em 2018, surgiram dois estudos de acompanhamento. Kami?ski e sua equipe encontraram um isótopo radioativo de alumínio que há muito era procurado no espaço interestelar, ligando sua produção a fusões estelares.
E outra equipe, liderada pelo astrônomo Stewart Eyres, da Universidade de New South Wales, na Austrália, examinou a composição química da nebulosa CK Vulpeculae e encontrou moléculas que não poderiam ter sobrevivido a uma colisão entre duas estrelas da sequência principal. Isso, eles disseram, sugeria um evento diferente – uma colisão entre uma estrela anã branca e uma anã marrom.
Esse isótopo de alumínio garantiu uma inspeção mais detalhada, então uma equipe internacional de astrônomos, co-liderada por Dipankar Banerjee do Laboratório de Pesquisa Física na Índia, Tom Geballe do Observatório Gemini e Nye Evans da Universidade Keele no Reino Unido implantou o espectroscópio infravermelho próximo da Gemini North para ter uma visão melhor, imagens de toda a nebulosa em infravermelho.
Foi quando as coisas começaram a ficar um pouco estranhas. Especificamente, as bordas externas da nebulosa CK Vulpeculae, uma estrutura gasosa de dois lóbulos que se distancia da fonte de rádio tênue (a estrela ou o que sobrou dela) dentro dela. Os átomos de ferro nessas bordas exibiam redshift e blueshift, o aparentemente alongamento ou encurtamento dos comprimentos de onda da luz conforme ela se afasta de ou em direção ao observador.
Essas mudanças foram muito mais pronunciadas do que o esperado, sugerindo que a nuvem de material estava se expandindo muito mais rápido do que as medições anteriores.
“Não suspeitávamos que era isso que encontraríamos”, disse Banerjee. “Foi emocionante quando encontramos um pouco de gás viajando a uma velocidade inesperadamente alta de cerca de 7 milhões de quilômetros por hora. Isso sugeriu uma história diferente sobre CK Vulpeculae do que tinha sido teorizado.”
Se o material está se movendo mais rápido do que se pensava, isso significa que o objeto também deveria ser maior do que pensamos, então a equipe começou a trabalhar. Eles estudaram cuidadosamente a velocidade e a taxa de expansão da nebulosa ao longo da linha de base de 10 anos e a posição no céu, e determinaram que o objeto está a cerca de 10.000 anos-luz de distância.
Isso é muito mais longe do que cálculos anteriores que o colocavam a cerca de 1.630 anos-luz de distância. E se o objeto estiver muito mais longe, ele teria que ser muito mais energético para produzir luz visível da Terra em 1670; cerca de 25 vezes mais energético do que as estimativas anteriores, segundo cálculos da equipe.
Isso é mais energia do que uma nova é capaz de produzir. O que significa que está de volta à prancheta para descobrir o que produziu a explosão.
“Em termos de energia liberada, nossa descoberta coloca CK Vulpeculae aproximadamente no meio do caminho entre uma nova e uma supernova”, disse Evans. “É um dos poucos objetos na Via Láctea e a causa – ou causas – das explosões dessa classe intermediária de objetos permanece desconhecida. Acho que todos nós sabemos o que CK Vulpeculae não é, mas ninguém sabe o que isto é.”
Esses objetos raros são conhecidos como Intermediate Luminosity Optical Transients (ILOTs) e não está claro o que os causa. Vários artigos sugeriram que eles são produzidos por binários, onde pelo menos uma das estrelas é um gigante, mas essa hipótese não foi totalmente confirmada.
Os pesquisadores não investigaram as possíveis origens da CK Vulpeculae. Isso exigirá um estudo mais aprofundado – mas fazer isso pode ajudar a resolver o mistério dos ILOTs no negócio.
“É difícil, neste estágio, oferecer uma explicação definitiva ou convincente para a origem da erupção de CK Vulpeculae em 1670”, disse Banerjee. “Mesmo 350 anos após a descoberta de Voituret, a natureza da explosão permanece um mistério.”
Publicado em 28/11/2020 14h16
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