Estrela binária V Sagittae irá explodir como nova muito brilhante até o final do século


Atualmente, a fraca estrela V Sagittae, V Sge, na constelação de Sagitta, é pouco visível, mesmo em telescópios de tamanho médio. No entanto, por volta do ano 2083, essa estrela inocente explodirá, tornando-se tão brilhante quanto Sirius, a estrela mais brilhante visível no céu noturno. Durante este período de erupção, a V Sge será a estrela mais luminosa da galáxia da Via Láctea.

Esta previsão está sendo apresentada pela primeira vez na 235a reunião da Sociedade Astronômica Americana em Honolulu, HI, pelos astrônomos Bradley E. Schaefer, Juhan Frank e Manos Chatzopoulos, com o Departamento de Física e Astronomia da Universidade Estadual da Louisiana.

“Agora temos uma forte previsão para o futuro do V Sge”, disse o professor emérito Bradley E. Schaefer, Departamento de Física e Astronomia da LSU. “Nas próximas décadas, a estrela brilhará rapidamente. Por volta do ano 2083, sua taxa de acúmulo aumentará catastroficamente, derramando massa a taxas incrivelmente altas sobre a anã branca, com esse material em chamas. Nos últimos dias desta morte em espiral, toda a massa da estrela companheira cairá sobre a anã branca, criando um evento supermassivo da estrela em fusão, parecendo tão brilhante quanto Sirius, possivelmente até tão brilhante quanto Vênus. “

V Sge é um sistema estelar de uma classe grande e diversificada chamada Variáveis ??Cataclísmicas, CVs, que consiste em uma estrela comum em uma órbita binária em torno de uma estrela anã branca, onde a massa normal da estrela está caindo lentamente sobre a anã branca. Os currículos incluem vários tipos de estrelas binárias, geralmente com comportamento espetacular. O V Sge é o mais extremo de todos os CVs, aproximadamente 100 vezes mais luminoso que todos os outros CVs conhecidos, e está alimentando um vento estelar maciço, igual aos ventos das estrelas mais massivas antes de sua morte. Essas duas propriedades extremas são causadas pelo fato de que a estrela normal é 3,9 vezes mais massiva que a anã branca.

“Em todos os outros CVs conhecidos, a anã branca é mais massiva que a estrela normal em órbita, portanto o V Sge é totalmente único”, disse Schaefer.

“Anteriormente, os astrônomos estudavam o V Sge, percebendo que é um sistema incomum com propriedades extremas”, disse Frank. “No entanto, ninguém havia percebido que a órbita binária estava entrando em espiral muito rápido”.

Essa constatação veio de medidas rotineiras do brilho de V Sge em fotos antigas do céu agora arquivadas no Observatório da Harvard College, fornecendo uma história detalhada desde o ano de 1890.

Surpreendentemente, o V Sge foi sistematicamente iluminado por um fator de 10X, 2,5 magnitudes, desde o início da década de 1890 até a última década. Esse comportamento sem precedentes foi confirmado com dados de arquivo coletados no banco de dados da Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis, AAVSO, mostrando o brilho do V Sge quase um fator de 10X, 2,4 magnitudes, de 1907 até os últimos anos.

“O V Sge está ganhando exponencialmente luminosidade com uma escala de tempo duplicada de 89 anos”, disse Frank. “Esse brilho só pode resultar com a taxa de massa caindo da estrela companheira normal aumentando exponencialmente, em última análise, porque a órbita binária está espiralando rapidamente”.

“Antecipando essa decadência rápida da órbita, o destino do V Sge está selado”, afirmou Schaefer. “A física crítica e simples é derivada do V Sge, tendo a estrela companheira muito mais massiva que a estrela da anã branca, forçando a taxa de transferência de massa a aumentar exponencialmente. Antecipando as próximas décadas, o V Sge entrará em espiral a ritmo acelerado com brilho crescente. Inevitavelmente, este espiral chegará ao clímax com a maioria do gás da estrela normal caindo sobre a anã branca, tudo nas últimas semanas e dias. Esta massa em queda liberará uma tremenda quantidade de energia potencial gravitacional , conduzindo um vento estelar como nunca antes visto e aumente a luminosidade do sistema para um pouco abaixo da das supernovas no pico “.

Este evento explosivo terá brilho máximo durante um mês, com duas estrelas se fundindo em uma estrela. O resultado final da fusão produzirá uma única estrela com um núcleo degenerado de anã branca, uma camada de queima de hidrogênio, cercada por um vasto envelope de gás, principalmente de hidrogênio.

“A partir desta nova entrada crítica da escala de tempo duplicada de 89 anos, torna-se possível calcular diretamente a evolução futura do V Sge, todos usando equações padrão que descrevem os muitos mecanismos físicos envolvidos”, disse Schaefer.

Os cálculos dão uma resposta robusta ao brilho com a fusão em espiral para o evento de mesclagem final, por volta de 2083. “A incerteza nesta data é de ± 16 anos, decorrente principalmente de não ter uma medida perfeita da duplicação. escala de tempo devido ao grande tremor intrínseco do brilho no registro histórico “, disse Frank. “Portanto, a mesclagem será aproximadamente entre 2067 e 2099, provavelmente perto do meio desse intervalo.”

“Assim, o V Sge aparecerá surpreendentemente brilhante no céu noturno, disse Schaefer.” Isso é substancialmente mais brilhante que a nova mais brilhante de todos os tempos (-0,5) conhecida há mais de um século, e a última vez que qualquer ‘estrela convidada’ apareceu mais brilhante foi a Supernova de Kepler no ano de 1604. “

“Agora, as pessoas de todo o mundo podem saber que verão uma estrela convidada maravilhosa brilhando como a mais brilhante do céu por um mês ou mais, sendo apontada pela seta logo abaixo de Cygnus, o cisne”, disse Schaefer.


Publicado em 08/01/2020

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