Explosão de anã branca é observada em “tempo real” pela primeira vez

Explosão de anã branca é observada em “tempo real” pela primeira vez

18 de maio de 2022 0 Por Jonas Estefanski
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Pela primeira vez, uma anã branca foi observada explodindo em raios-X. Realizada por uma equipe de pesquisadores liderados pela universidade Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), na Alemanha, a detecção foi registrada em julho de 2020 pelo instrumento eROSITA, o principal da missão Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG).

Quando estrelas de baixa massa, como o Sol, consomem todo seu combustível em reações nucleares, elas se transformam em anãs brancas. Apesar de serem como estrelas mortas, as anãs brancas podem “voltar à vida” através de explosões intensas, que liberam emissões poderosas de raios-X; depois, gradualmente, elas voltam ao brilho que tinham antes de explodir.

As anãs brancas são objetos pequenos e densos (Imagem: Reprodução/Miriam Nielsen)

Foi uma destas explosões que apareceu nos dados do eROSITA. Posicionado a meio milhão de quilômetros da Terra, o instrumento estava escaneando o céu em busca de emissões de raios-X. Contudo, em 2020, identificou uma emissão forte vinda de uma região do céu que estava tranquila pouco tempo antes. Passadas algumas horas, a radiação desapareceu.

Segundo os resultados do estudo, a anã branca em questão é relativamente grande, com massa comparável à do Sol. A explosão gerou uma bola de fogo com temperatura acima dos 300 mil ºC, quase 60 vezes mais quente que a nossa estrela. Geralmente, as anãs brancas esgotam rapidamente seu combustível e esfriam, e os raios-X enfraquecem até se tornarem luz visível.

Quando isso acontece, é como se uma estrela brilhante e visível a olho nu aparecesse no céu. Este fenômeno já foi observado antes e recebeu o nome “nova estrela” devido à sua aparição inesperada. Detectar o fenômeno não é fácil: “além do desafio da breve duração do flash, há também o fato de que o espectro dos raios-X emitidos é muito suave”, disse o coautor Dr. Victor Doroshenko, da Universidade de Tübingen.

A explosão da anã branca

Ao analisar novamente o local das detecções, os autores notaram que a radiação havia desaparecido. “Estas emissões em raios-X duram apenas algumas horas e são quase invisíveis de prever, e o instrumento que as observa precisa estar apontado diretamente para a explosão no momento certo”, disse Ole König, autor principal do estudo. “De certa forma, foi realmente uma coincidência feliz”.

A estrela YZ Reticuli, no centro da explosão, foi observada por diferentes câmeras do eROSITA (Imagem: Reprodução/YZ Reticuli)

As explosões de raios-X do tipo já haviam sido previstas há mais de 30 anos, mas nunca foram observadas diretamente até agora. “Estas ‘novas’ acontecem o tempo todo, mas detectá-las durante os primeiros momentos, quando a maioria das emissões de raios-X são produzidas, é muito difícil”, observou o Dr. Doroshenko. Além disso, as anãs brancas produzem radiação fraca, de difícil detecção da Terra.

Isso muda caso tenham alguma estrela vizinha por perto; neste caso, a anã branca irá “arrancar” hidrogênio do envelope de sua companheira, formando uma camada de alguns metros de espessura em sua superfície. Ali, a gravidade gera pressão tão alta que faz com que a anã branca praticamente volte à vida, liberando a camada em uma grande explosão de raios-X como aquela observada pelo eROSITA.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Science.

Fonte: Nature; Via: Tübingen University