Duas anãs brancas colidem e voltam a ter reações nucleares

Nesta nebulosa a cerca de 10.000 anos-luz da Terra, astrônomos detectaram uma estrela que voltou dos mortos graças a um evento raro chamado de fusão de dupla anã branca. No entanto, logo ela morrerá novamente em uma explosão de supernova. Crédito: Vasilii Gvaramadse/Moscow University

Duas estrelas anãs brancas colidem e voltam a ter reações nucleares. Mas logo se tornarão uma supernova.

Os astrônomos descobriram uma estrela que acreditam ter voltado dos mortos.

A estrela, localizada em uma nebulosa na constelação de Cassiopeia, é diferente da maioria das outras estrelas. Ele não mostra sinais de hidrogênio ou hélio — os dois elementos mais leves do universo e a fonte final de combustível para as reações nucleares que é o poder do coração das estrelas. Apesar disso, ele brilha dezenas de milhares de vezes mais do que o Sol da terra, e seu vento estelar parece ter a força de duas estrelas.

Nesse estudo, publicado em 20 da Maio pela revista Nature, mostra a razão disso: São duas estrelas que já consumiram todo seu combustível nuclear mas que juntaram-se em uma só. Depois de alguma análise cuidadosa da estrela OddBall e da nebulosa gases que o rodeia, os autores do estudo determinaram que as propriedades incomuns da estrela podem ser melhor explicadas por um fenômeno raro conhecido como uma fusão de duas anãs brancas. Essencialmente, duas estrelas que já haviam consumido todo seu combustível  ficaram muito perto e colidiram e essa nova estrela acumulou massa combinada suficiente para começar a forjar elementos pesados novamente, e reacendeu.

“Tal evento é extremamente raro, ” estudo co-autor Götz Gräfener, um astrônomo no Instituto Argelander de astronomia (AIfA) na Universidade de Bonn, na Alemanha, disse em um comunicado. “Não há provavelmente nem meia dúzia de objetos como esse na Via Láctea, e nós descobrimos um deles. “

Um fantasma uivante

Gräfener e seus colegas depararam com esse potencial monstro de Frankenstein enquanto observava Cassiopeia com um telescópio infravermelho. Lá, eles descobriram uma nebulosa de gás irregular com uma estrela brilhante queimando em seu centro. Estranhamente, a nebulosa não parecia emitir qualquer luz visível, mas só brilhava com radiação infravermelha intensa. Isto, mais a distinta falta de Hidrogênio e Hélio da nebulosa, sugeriu que a estrela misteriosa no centro da nebulosa era uma anã branca — a casca enrugada e cristalina de uma estrela outrora poderosa que ficou sem combustível.

No entanto, se a estrela estava morta, certamente não estava agindo dessa forma. Muito pelo contrário — parecia estar trabalhando ardosamente e queimando algo, possivelmente Oxigênio e Neon. Outras observações mostraram que a estrela brilhou com a luz infravermelha 40.000 vezes mais brilhante do  que o Sol da Terra, e expulsou para fora ventos solares que aceleraram através do espaço em cerca de 36 milhões mph (58 milhões km/h), muito mais forte do que uma única anã branca deve ser capaz de fazer, escrevem os pesquisadores.

Uma dança dos mortos

Algo parecia ter reanimado a estrela morta. A equipe executou algumas simulações, e descobriu que todas as propriedades surpreendentes da estrela-incluindo seu vento excepcional-se encaixam com um duplo evento de fusão de anãs brancas.

“Assumimos que duas anãs brancas formadas em estreita proximidade bilhões de anos atrás, acabaram-se por fundir-se em uma nova estrela, com massa combinada das duas” relata o co-autor desse estudo, Norbert Langer, também de AIfA. Ele declarou. “Eles circularam em torno de si, criando distorções exóticas do espaço-tempo, chamadas ondas gravitacionais. “

Ao criar essas ondas, as estrelas mortas gradualmente perderam a energia e, na medida que emitiam as ondas, elas se aproximavam cada vez mais. Eventualmente, hipotetizaram os investigadores, as anãs brancas colidiram, fundindo em uma única estrela com uma massa suficiente para começar a forjar elementos pesados outra vez. As reações de fusão nuclear voltaram a acontecer, reanimando as estrelas antes mortas  para que brilhassem como vivas novamente.

Parece improvável, mas não é inédito em nosso universo estranho. Um estudo de 2018 nos avisos mensais da Royal Astronomical Society previu que até 11% de todos as anãs brancas podem ter se fundido com outra anã branca em algum momento de sua história. No entanto, de acordo com os autores do novo estudo, apenas um punhado dessas ocorrências são susceptíveis de acontecer na Via Láctea.

Encontrar uma estrela dessas é como ganhar uma loteria astrofísica-exceto, só que ao invés de um grande prêmio em dinheiro, o resultado é uma supernova. Esse é o destino mais provável para esta estrela revivida. Os pesquisadores escreveram que,  como ela queima rapidamente sua reserva de combustível, dentro de alguns milhares de anos, a estrela provavelmente estará funcionando em vazio novamente, e acabará por desmoronar sua própria gravidade. A estrela vai expelir suas camadas exteriores em uma explosão deslumbrante e uma implosão que irá gerar uma estrela de Nêutrons hiper densa que, finalmente, voltará para o cemitério cósmico.


Artigo original: https://www.livescience.com/65550-dead-stars-revived-white-dwarf-merger.html