Uma estrela anã branca explodiu e saiu de sua órbita com outra estrela em uma ‘supernova parcial’ e agora está lançando-se sobre a nossa galáxia, de acordo com um novo estudo da Universidade de Warwick.
Isso abre a possibilidade de muitos outros sobreviventes de supernovas viajarem sem ser descobertos pela Via Láctea, bem como outros tipos de supernovas que ocorrem em outras galáxias que os astrônomos nunca viram antes.
Relatada hoje (15 de julho) em Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a pesquisa, financiada pelo Leverhulme Trust e Science and Technology Facilities Council (STFC), analisou uma anã branca que anteriormente era considerada uma composição atmosférica incomum. Ele revela que a estrela era provavelmente uma estrela binária que sobreviveu à explosão da supernova, que enviou a ela e seu companheiro voando pela Via Láctea em direções opostas.
Anãs brancas são os núcleos remanescentes de gigantes vermelhos depois que essas estrelas gigantes morrem e perdem suas camadas externas, esfriando ao longo de bilhões de anos. A maioria das anãs brancas possui atmosferas compostas quase inteiramente de hidrogênio ou hélio, com evidências ocasionais de carbono ou oxigênio extraídas do núcleo da estrela.
Esta estrela, designada SDSS J1240 + 6710 e descoberta em 2015, parecia não conter hidrogênio nem hélio, composta em vez de uma mistura incomum de oxigênio, néon, magnésio e silício. Usando o Telescópio Espacial Hubble, os cientistas também identificaram carbono, sódio e alumínio na atmosfera da estrela, todos produzidos nas primeiras reações termonucleares de uma supernova.
No entanto, existe uma clara ausência do que é conhecido como “grupo de ferro” de elementos, ferro, níquel, cromo e manganês. Esses elementos mais pesados são normalmente cozidos a partir dos mais leves e compõem as características definidoras das supernovas termonucleares. A falta de elementos do grupo de ferro no SDSSJ1240 + 6710 sugere que a estrela passou por uma supernova parcial antes que a queima nuclear acabasse.
Os cientistas conseguiram medir a velocidade da anã branca e descobriram que ela está viajando a 900.000 quilômetros por hora. Também possui uma massa particularmente baixa para uma anã branca – apenas 40% da massa do nosso Sol – o que seria consistente com a perda de massa de uma supernova parcial.
O autor principal, o professor Boris Gaensicke, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse: “Esta estrela é única porque possui todas as características principais de uma anã branca, mas possui uma velocidade muito alta e abundâncias incomuns que não fazem sentido quando combinadas com sua baixa massa.
“Tem uma composição química que é a impressão digital da queima nuclear, uma massa baixa e uma velocidade muito alta: todos esses fatos implicam que deve ter vindo de algum tipo de sistema binário próximo e que deve ter sido submetido a ignição termonuclear. foram um tipo de supernova, mas de um tipo que nunca vimos antes. ”
Os cientistas teorizam que a supernova interrompeu a órbita da anã branca com sua estrela parceira quando ejetou muito abruptamente uma grande proporção de sua massa. Ambas as estrelas teriam sido transportadas em direções opostas em suas velocidades orbitais em uma espécie de manobra de estilingue. Isso explicaria a alta velocidade da estrela.
O professor Gaensicke acrescenta: “Se era um binário rígido e sofreu ignição termonuclear, ejetando grande parte de sua massa, você tem condições de produzir uma anã branca de baixa massa e fazê-la voar com sua velocidade orbital”.
As supernovas termonucleares mais bem estudadas são o “Tipo Ia”, que levou à descoberta da energia escura, e agora são rotineiramente usadas para mapear a estrutura do Universo. Mas existem evidências crescentes de que supernovas termonucleares podem ocorrer sob condições muito diferentes.
O SDSSJ1240 + 6710 pode ser o sobrevivente de um tipo de supernova que ainda não foi “pega em flagrante”. Sem o níquel radioativo que alimenta o brilho duradouro das supernovas tipo Ia, a explosão que lançou o SDSS1240 + 6710 em nossa galáxia teria sido um breve flash de luz que seria difícil de descobrir.
O professor Gaensicke acrescenta: “O estudo de supernovas termonucleares é um campo imenso e há um grande esforço observacional para encontrar supernovas em outras galáxias. A dificuldade é que você vê a estrela quando ela explode, mas é muito difícil conhecer as propriedades da estrela. estrela antes de explodir.
“Agora estamos descobrindo que existem diferentes tipos de anã branca que sobrevivem às supernovas sob diferentes condições e usando as composições, massas e velocidades que elas possuem, podemos descobrir em que tipo de supernova elas foram submetidas. Existe claramente um zoológico inteiro O estudo dos sobreviventes de supernovas em nossa Via Láctea nos ajudará a entender as miríades de supernovas que vemos saindo em outras galáxias. ”
Professor S.O. Kepler, [https://orcid.org/0000-0002-7470-5703] da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, e quem originalmente descobriu essa estrela, disse: “O fato de uma anã branca de baixa massa ter passado por queima de carbono é um testemunho dos efeitos da evolução da interação binária e de seus efeitos sobre a estrela. evolução química do universo “.
O Dr. Roberto Raddi, da Universitat Politècnica de Catalunya, Espanha, que realizou a análise cinemática, disse: “Mais uma vez, a sinergia entre a astrometria Gaia muito precisa e a análise espectroscópica ajudou a restringir as propriedades impressionantes de uma anã branca única, que provavelmente se formou em uma supernova termonuclear e foi ejetada em alta velocidade como consequência da explosão “.
Publicado em 16/07/2020 06h28
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