(Universidade de Warwick / Mark Garlick)
Uma estrela descoberta arremessando pela Via Láctea é tão bizarra que os astrônomos podem concluir que ela foi ejetada durante um evento supernova muito incomum.
A estrela - uma anã branca a cerca de 1.430 anos-luz de distância chamada SDSS J1240 + 6710 e apelidada de Dox - está zunindo a 250 quilômetros por segundo (155 milhas por segundo), na direção da rotação da galáxia. Mas não é isso que é tão estranho nisso.
A composição química de Dox é extremamente incomum, sugere que a estrela foi lançada em alta velocidade por um tipo de explosão de supernova que nunca vimos antes.
Anãs brancas são o que resta quando uma estrela de baixa massa - até cerca de oito vezes a massa do Sol - chega ao fim de sua vida útil, ficando sem material para fundir em seu núcleo.
As anãs brancas solitárias, como o nosso Sol, explodirão a maior parte de sua massa antes que o núcleo entre em colapso em um objeto menor que 1,4 massas solares. Esta é a massa máxima para uma anã branca estável.
Essas estrelas solitárias de anãs brancas não se tornarão supernovas - elas continuarão sendo anãs brancas, esfriando lentamente por bilhões de anos. Sua química é bastante bem compreendida, com a maioria das atmosferas compostas principalmente por hidrogênio e hélio, além de um pouco de carbono e oxigênio.
Em 2015, no entanto, os astrônomos descobriram o Dox , uma estrela anã branca de massa incomum e baixa em torno de 40% da massa do Sol. A análise espectroscópica revelou que sua atmosfera era quase oxigênio puro, com traços de magnésio, néon e silício - não um traço de hidrogênio ou hélio.
Obviamente, isso justificava uma análise mais detalhada, de modo que uma equipe de astrônomos liderada pelo físico Boris Gänsicke, da Universidade de Warwick, no Reino Unido, fez suas próprias observações espectroscópicas usando o Telescópio Espacial Hubble.
O que eles encontraram foi ainda mais peculiar. A atmosfera de Dox também continha traços de carbono, sódio e alumínio. Todos esses elementos são produzidos durante as reações termonucleares iniciais de uma explosão de supernova.
Mas elementos mais pesados que são forjados a partir desses elementos mais leves durante as fases posteriores de uma supernova - os elementos do 'grupo de ferro', ferro, níquel, cromo e manganês - também estavam totalmente ausentes. Como se a supernova tivesse começado, depois desapareceu.
Quando a equipe calculou a velocidade da estrela, eles descobriram a rapidez com que ela passava pela galáxia, e as peças se encaixaram.
"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", explicou Gänsicke .
"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 ele deve ter vindo de algum tipo de sistema binário próximo e deve ter sido submetido a ignição termonuclear. teria sido um tipo de supernova, mas de um tipo que não vimos antes. "
Muitas estrelas do Universo estão em pares binários, trancadas em uma órbita mútua próxima, e é assim que podemos obter uma supernova de anã branca. Se pelo menos uma das estrelas é uma anã branca e aspira o material da estrela companheira, pode acumular muito material para permanecer estável, resultando em uma explosão de supernova.
A equipe acredita que esse processo começou, mas a ignição termonuclear e a subsequente ejeção de massa foram suficientes para interromper a órbita binária, fazendo com que as duas estrelas voassem em direções opostas.
"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", disse Gänsicke .
As supernovas binárias da anã branca são algumas das mais bem estudadas do Universo. Eles são chamados de supernovas do tipo Ia e seu brilho absoluto bem caracterizado os torna uma ferramenta incrivelmente útil para medir distâncias cósmicas.
Eles permanecem no céu por algum tempo , primeiro brilhando por alguns meses enquanto a estrela explode e depois desaparecendo gradualmente por alguns anos. Essa luz residual é alimentada por níquel radioativo - e a falta dela no kaboom fracassado de Dox poderia explicar como podemos ter perdido.
A supernova parcial teria sido apenas um breve flash - um evento que é fácil perder se não estivermos olhando para ele e, neste caso, um que destaca o quão pouco sabemos sobre como as estrelas morrem.
"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 que tipo de supernova elas foram submetidas", disse Gänsicke .
"Existe claramente um zoológico inteiro por aí. Estudar os sobreviventes de supernovas em nossa Via Láctea nos ajudará a entender as miríades de supernovas que vemos saindo em outras galáxias".
A pesquisa foi publicada no boletim mensal da Royal Astronomical Society .
Nenhum comentário:
Postar um comentário